如何強(qiáng)化管網(wǎng)的運(yùn)行管理
作者:何維華 來(lái)源:成都市自來(lái)水
供水管網(wǎng)是供水系統(tǒng)的重要組成部分,且是隱蔽、分散的工程,管理的難度較大。為此,如何改善傳統(tǒng)的管理理念及管理內(nèi)容值得共同商討。
1. 管理理念
1.1 背景
1.1.1 問(wèn)題的存在
近三十年來(lái)城市供水系統(tǒng)的擴(kuò)建重點(diǎn),主要放在凈水廠及輸水管線上,而供水管網(wǎng)只是為了使新增加供水量輸配至用戶(hù),對(duì)局部進(jìn)行管線增改,基本上沒(méi)有對(duì)管網(wǎng)整體改造單獨(dú)立項(xiàng)實(shí)施的。因此,管網(wǎng)中帶債太多,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
管線爆破頻率較高,管網(wǎng)漏水率居高不下,局部地段水壓不足,用戶(hù)端放出的水感觀不好,濁度偏高,常有黃水干擾。
1.1.2 用戶(hù)的愿望
隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的形成,隨著人們生活水平的提高,用水戶(hù)對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施之一--供水系統(tǒng)的安全可靠的運(yùn)行有了更高的呼吁,具體涉及在以下幾個(gè)方面:
(1)水是不可替代的產(chǎn)品,停水將干擾了人們的正常生活秩序,強(qiáng)烈要求停水的補(bǔ)償乃至賠償?shù)囊螅?br />
(2)人們對(duì)自來(lái)水的可飲用性提出更高的要求,比如口感要好(無(wú)氯味)、觀感要好(濁度≤1.0NTU)、對(duì)身體力求還要有保健的愿望;
(3)用水戶(hù)對(duì)屋頂水箱的水質(zhì)提出疑問(wèn),呼吁城市管網(wǎng)適當(dāng)提高水壓,盡量減少屋頂水箱裝置;
(4) 用水戶(hù)強(qiáng)烈要求直接向供水企業(yè)結(jié)算水費(fèi),避免用水戶(hù)之間攤派水費(fèi)的糾紛。
1.1.3 企業(yè)管理重點(diǎn)的轉(zhuǎn)移
近二十年來(lái),城市供水行業(yè)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展,在絕大多數(shù)城市的供水企業(yè),供不應(yīng)求的狀況得到徹底的改觀,供水企業(yè)正在強(qiáng)化企業(yè)管理,重視管網(wǎng)的改造,狠抓職工素質(zhì),改善服務(wù)質(zhì)量,為人們生活水平的提高做出新的貢獻(xiàn)。
1.2 管理現(xiàn)狀
針對(duì)大中城市供水企業(yè)目前對(duì)管網(wǎng)、營(yíng)業(yè)管理的現(xiàn)狀,基本是分離式的條狀管理。也就是供水企業(yè)的管網(wǎng)與營(yíng)業(yè)管理分離。有一個(gè)或多個(gè)管網(wǎng)所對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行運(yùn)行管理,個(gè)別城市的管網(wǎng)所還曾承擔(dān)了新管道的設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)及施工工程,有的管網(wǎng)所下分設(shè)了若干個(gè)管網(wǎng)養(yǎng)護(hù)站點(diǎn);也有一個(gè)或多個(gè)營(yíng)業(yè)所,對(duì)用水戶(hù)進(jìn)行用水服務(wù)及收費(fèi)管理,有的營(yíng)業(yè)所下設(shè)了若干個(gè)營(yíng)業(yè)站點(diǎn)。
1.3 管理目標(biāo)
1.3.1信息掌握清晰
(1) 對(duì)整個(gè)管網(wǎng)現(xiàn)狀一目了然,在應(yīng)用計(jì)算機(jī)管理的條件下,則應(yīng)做到圖、屬性、現(xiàn)狀三相符;
(2) 有獨(dú)立的管道敷設(shè)、拆除、添改的逐年臺(tái)帳,與上述管網(wǎng)的現(xiàn)狀資料有機(jī)的結(jié)合,可以追查管網(wǎng)歷年的變遷情況,有利于管網(wǎng)的維修管理;
(3) 掌握管段的漏失率及內(nèi)阻率;掌握管段運(yùn)行負(fù)荷、節(jié)點(diǎn)自由水頭及管網(wǎng)的高、低壓區(qū);了解管網(wǎng)中水質(zhì)變化情況;
(4) 了解用水戶(hù)的相關(guān)資料;
(5) 掌握管道相近平行及立交的其它管線情況。
1.3.2 服務(wù)對(duì)象明確
緊緊配合好政府的統(tǒng)一部署,以最佳的方式為用水戶(hù)服好務(wù)。
1.3.3 管理主動(dòng)有序
對(duì)管道及附屬設(shè)施進(jìn)行主動(dòng)、有序、分包的巡查管理、閥門(mén)管理、檢漏管理、搶爆及維修管理、水表管理、抄表收費(fèi)管理。
1.3.4 指標(biāo)考核具體
水壓及水質(zhì)合格率、漏失率、停水率、估水率、水費(fèi)回收率、水表執(zhí)周率、設(shè)備完好率、水價(jià)切實(shí)率、用戶(hù)滿意率等考核準(zhǔn)確,與集體、個(gè)人效益掛鉤。
1.4 管理模式
供水管網(wǎng)的管理大體分以下三種模式:
(1) 管網(wǎng)、營(yíng)業(yè)分專(zhuān)業(yè)及業(yè)務(wù)范圍進(jìn)行分離式條狀管理;
(2) 以管段進(jìn)行管網(wǎng)、營(yíng)業(yè)塊狀承包管理;
(3) 管網(wǎng)劃區(qū)分塊進(jìn)行管網(wǎng)、營(yíng)業(yè)統(tǒng)一小條狀管理。
1.5 管理模式的適用環(huán)境
(1) 管網(wǎng)、營(yíng)業(yè)分專(zhuān)業(yè)及業(yè)務(wù)范圍進(jìn)行分離式條狀管理,適用于城市發(fā)展期的供水管網(wǎng),我國(guó)各城市的供水管網(wǎng)均采用此類(lèi)粗放式管理;
(2) 以管段進(jìn)行管網(wǎng)、營(yíng)業(yè)塊狀承包管理,適用于城鎮(zhèn)己達(dá)規(guī)模的供水管網(wǎng),它具備管段流量檢測(cè)的條件下進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算的承包管理,目前在實(shí)際供水管網(wǎng)中還沒(méi)有先例;
(3) 管網(wǎng)劃區(qū)分塊進(jìn)行管網(wǎng)、營(yíng)業(yè)統(tǒng)一小條狀管理,適用于城市發(fā)展成熟期的供水管網(wǎng)。目前在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家中,大城市內(nèi)大興土木的建設(shè)期己過(guò),供水管網(wǎng)己經(jīng)形成,深化管網(wǎng)管理、深化為用戶(hù)的服務(wù)是重中之重,因此一個(gè)大型供水管網(wǎng)分成若干塊,進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算的承包管理,已取得了良好效果,在國(guó)內(nèi)也有個(gè)別城市進(jìn)行了這方面的探討。
1.6 管理的最小單元
一個(gè)大城市的供水管網(wǎng)覆蓋了數(shù)百km2的面積,管道長(zhǎng)達(dá)數(shù)千km,在過(guò)去粗放型的分專(zhuān)業(yè)及業(yè)務(wù)范圍條狀管理中,往往出現(xiàn)一些環(huán)節(jié)、一些管道長(zhǎng)期處于無(wú)人過(guò)問(wèn)的狀況。因此研討管網(wǎng)深化管理的問(wèn)題時(shí),如何劃定管網(wǎng)管理的最小單元是十分必要的。
在環(huán)狀管網(wǎng)中或在樹(shù)狀管網(wǎng)中,兩個(gè)或多個(gè)控制閥門(mén)之間的管道為一管段,這應(yīng)是管網(wǎng)管理的最小單元。
在一管段中包括控制閥門(mén)、消火栓、通氣閥、放空排水閥門(mén)、測(cè)流、測(cè)壓等附屬設(shè)施,還包括用水戶(hù)支管及水表。
倘若這一管段的兩端裝有流量計(jì),這一管段由一人承包,則通過(guò)流量計(jì)及水表計(jì)量的核算,可明確管理的成效;對(duì)相關(guān)附屬設(shè)施的強(qiáng)化管理,既容易辦到,也容易收到實(shí)效。
1.7 分塊管理
分塊管理,目前有兩種討論模式:
A. 一種模式是主環(huán)干管、配水管及用戶(hù)統(tǒng)一分塊管理,如下圖。
塊內(nèi)配水管與干管不分離,僅在干管與其它塊相鄰處安大口徑流量計(jì),口徑大了,計(jì)量精度差,對(duì)分塊后的效益分析不利,但干管分解后避免了集中管理的環(huán)節(jié)。這種分塊實(shí)質(zhì)上把輸配水干管也分解了,沒(méi)有必要對(duì)現(xiàn)有管網(wǎng)的流向進(jìn)行大的調(diào)整,對(duì)管網(wǎng)的優(yōu)化運(yùn)行是有利的。
B. 另一種模式是干管集中管理,只主環(huán)內(nèi)的配水管及配水管上的用戶(hù)分開(kāi)統(tǒng)一管理,如下圖。
塊內(nèi)配水管與干管分離,僅留2~4處安流量計(jì)與干管相通 。凡分離后的枝狀管末端應(yīng)設(shè)消火栓等,便于定期排水。此類(lèi)分塊,干管仍集中管理 ,所安流量計(jì)偏小,計(jì)量易準(zhǔn) ,有利于分塊的效益分析。
在目前的技術(shù)條件下,在每一個(gè)管段上都裝上流量計(jì)是不現(xiàn)實(shí)的。但是將一個(gè)管段 擴(kuò)展 到若干個(gè)管段,形成為管網(wǎng)的一個(gè)小區(qū)(塊),由一個(gè) 群體 進(jìn)行 管網(wǎng) 維護(hù)、用水戶(hù) 管理 的承包,將是比較可行的。具體而言,也就是將現(xiàn)在的管網(wǎng)所與營(yíng)業(yè)所合并后,分成若干個(gè)小區(qū)(塊),獨(dú)立進(jìn)行核算管理,范圍縮小了,有利于管理細(xì)化。
1.8 分塊管理的優(yōu)點(diǎn)
(1) 管理的范圍縮小了,管網(wǎng)的現(xiàn)狀與歷史、相鄰其它管線的情況就容易熟悉與掌握;
(2) 分塊管理原則上不調(diào)改管網(wǎng)結(jié)構(gòu),動(dòng)用的資金較少;
(3) 有利于對(duì)用水戶(hù)的最佳服務(wù);
(4) 有利于對(duì)管網(wǎng)的強(qiáng)化管理;
(5) 有利于對(duì)管理成效的經(jīng)濟(jì)考核;
(6) 有利于對(duì)管網(wǎng)技術(shù)改造的探索與落實(shí);
(7) 有利于在分塊管理部門(mén)間開(kāi)展管理水平的競(jìng)爭(zhēng),削弱壟斷性行業(yè)管理上的一些常見(jiàn)弊端;
(8) 有利于保持整個(gè)供水系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度,水資源的優(yōu)化分配,管網(wǎng)建設(shè)的合理性。
總之,管網(wǎng)分塊管理后,既不削弱原來(lái)統(tǒng)一管理的優(yōu)勢(shì),又改善了管網(wǎng)統(tǒng)一管理的常見(jiàn)弊端,在城市供水系統(tǒng)基本形成的大中城市,是值得探討的一項(xiàng)措施。若是城市建設(shè)還處于方興未艾的發(fā)展期,管網(wǎng)不宜分塊或不宜分塊過(guò)小。
1.9 分塊管理的推行策略
(1) 先在管網(wǎng)中的邊緣劃定一個(gè)區(qū)塊,進(jìn)行管網(wǎng)與營(yíng)業(yè)的統(tǒng)一管理,建立相應(yīng)的管理機(jī)構(gòu)及管理制度,積累經(jīng)驗(yàn);
(2) 逐步在管網(wǎng)中的邊緣劃出若干區(qū)塊,進(jìn)行上述的統(tǒng)一管理,進(jìn)一步積累經(jīng)驗(yàn);
(3) 對(duì)整個(gè)管網(wǎng)進(jìn)行分塊的方案設(shè)計(jì)及可行性論證,統(tǒng)一認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上逐漸推廣;
(4) 管網(wǎng)亦可先分大塊,改變?cè)泄芾砹?xí)慣的前提下,再分成小塊;
(5) 分塊管理務(wù)必將激勵(lì)機(jī)制與完善豎向監(jiān)督管理結(jié)合起來(lái)。
2. 管網(wǎng)深化管理的具體建議
在以下提出的具體建議中,尚未包括營(yíng)業(yè)部門(mén)面向用水戶(hù),改進(jìn)服務(wù)的內(nèi)容。
2.1 計(jì)算機(jī)在管網(wǎng)運(yùn)行管理中的應(yīng)用
2.1.1 計(jì)算機(jī)在管網(wǎng)運(yùn)行管理中的作用
管道竣工圖是管道建設(shè)的憑證,管網(wǎng)又歷年在進(jìn)行增改,竣工圖的疊加很難反映管網(wǎng)的現(xiàn)狀。
管網(wǎng)的運(yùn)行管理(包括養(yǎng)護(hù)管理)是對(duì)管網(wǎng)現(xiàn)狀的管理,沒(méi)有管網(wǎng)現(xiàn)狀圖的及時(shí)性就談不上運(yùn)行管理的周密性,在這里計(jì)算機(jī)是最好的幫手,它不僅能以最快的速率將管網(wǎng)昨日增改的情況反映在計(jì)算機(jī)的熒屏上,準(zhǔn)確保持管網(wǎng)現(xiàn)狀圖的真實(shí)性;它還可以圖與屬性的關(guān)聯(lián),以多維方式襯托管道的圖、相關(guān)屬性、周邊情況、運(yùn)行管理中的動(dòng)態(tài)記錄及運(yùn)行分析的決策意見(jiàn)。
2.1.2 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的功能目標(biāo)
(1) 建立好1/500、1/2000、1/10000、1/50000管網(wǎng)現(xiàn)狀圖;
(2) 具有管網(wǎng)現(xiàn)狀圖的修改功能;
(3) 具有與管道歷年臺(tái)賬互訪的功能;
(4) 具有管網(wǎng)運(yùn)行業(yè)務(wù)管理及輔助決策的功能;
(5) 具有管網(wǎng)中用水戶(hù)用水信息的傳遞、分析及匯總的功能,營(yíng)業(yè)管理有獨(dú)自的系統(tǒng),但信息可互相傳遞、共享;
(6) 具有提供管道更新設(shè)計(jì)的平臺(tái)功能;
(7) 具有在企業(yè)內(nèi)部聯(lián)網(wǎng)共享、遠(yuǎn)程指導(dǎo)工程一線作業(yè)的功能;
(8) 具有向上級(jí)主管部門(mén)傳遞信息及同城市測(cè)繪部門(mén)、友鄰管線單位進(jìn)行信息互訪、互補(bǔ)的功能;
(9) 具有任意時(shí)段管網(wǎng)服務(wù)水頭、管段負(fù)荷、主要水質(zhì)參數(shù)變化規(guī)律的分析功能;
(10) 具有管網(wǎng)復(fù)核計(jì)算、提供改造方案及運(yùn)行調(diào)度方案的功能;
(11) 具有較完善的軟硬件的自我保護(hù)功能。
2.1.3 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的策略
當(dāng)然在作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的總體設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)有以上這樣的目標(biāo)要求及總體構(gòu)思,但在實(shí)施的過(guò)程中應(yīng)先易后難,先建立管網(wǎng)現(xiàn)狀圖系統(tǒng),盡可能利用好城市1/500電子地形圖,但是電子地形圖總是遲后的、不齊全的,等待城市1/500電子地形圖完善后開(kāi)發(fā)管網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)是不現(xiàn)實(shí)的。在電子地形圖尚未齊備的城郊邊緣地區(qū)先將管道帶狀竣工圖為背景圖,首先將管網(wǎng)系統(tǒng)現(xiàn)狀圖建立起來(lái),日后待城市1/500電子地形圖完善一幅,及時(shí)進(jìn)行添補(bǔ)與修正。
竣工圖的坐標(biāo)、高程是建立管網(wǎng)現(xiàn)狀圖的重要數(shù)據(jù),可疑的數(shù)據(jù)及缺少的數(shù)據(jù),應(yīng)及時(shí)組織核測(cè)及補(bǔ)測(cè)。
計(jì)算機(jī)硬軟件的變化速度很快,系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的初期不要一次定終身,首先在較少投入中把基礎(chǔ)資料建立起來(lái),只要建立的系統(tǒng)是開(kāi)放性的,日后硬軟件的擴(kuò)充、更換相對(duì)要好一些。
2.2 供水管網(wǎng)的調(diào)控管理
2.2.1 調(diào)控管理的理由
由上述管網(wǎng)運(yùn)行現(xiàn)狀而言,從水壓均衡、節(jié)點(diǎn)服務(wù)水頭基本符合需求方面評(píng)述尚好,這也是傳統(tǒng)的供水系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度的主要目標(biāo)。但是從管網(wǎng)中對(duì)老朽管段的特殊照料、對(duì)水滯留…問(wèn)題過(guò)去重視是不夠的,給管網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行及管網(wǎng)水質(zhì)的改善帶來(lái)不少麻煩,因此主動(dòng)對(duì)管網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析、主動(dòng)調(diào)控管理是必要的。
2.2.2 調(diào)控管理的目標(biāo)
根據(jù)不同條件擬定相應(yīng)措施,提高管網(wǎng)的安全運(yùn)行,減小漏失率,減少管網(wǎng)內(nèi)的水滯留問(wèn)題,合理增設(shè)補(bǔ)充加氯點(diǎn),改善管網(wǎng)水壓、水質(zhì),優(yōu)化運(yùn)行成本,更好地提高對(duì)用水戶(hù)的服務(wù)質(zhì)量。
2.2.3 調(diào)控管理的步驟
(1) 摸清管網(wǎng)的具體狀況
通過(guò)GIS系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),建立好管網(wǎng)的運(yùn)行模型,具體分析各管段的管材結(jié)構(gòu)、故障率,深入研究不同季節(jié)管網(wǎng)動(dòng)態(tài)運(yùn)行狀況,建立各管段的技術(shù)參數(shù)(管徑、長(zhǎng)度、內(nèi)襯狀況)及24小時(shí)流速、余氯、濁度的變化數(shù)據(jù)。
(2) 管段狀況排序
A. 排序規(guī)則
(A) 易爆管段、嚴(yán)重漏水管段、被建筑物壓埋管段的查核
易爆管段、嚴(yán)重漏水管段、被建筑物壓埋管段,是管網(wǎng)中存在安全隱患的重點(diǎn)管段,應(yīng)列為重點(diǎn)技改計(jì)劃及擬定臨時(shí)安撫對(duì)策,它們將是管網(wǎng)運(yùn)行管理的關(guān)注重點(diǎn)。
(B) 管網(wǎng)余氯合格率的核查
普查管網(wǎng)余氯遞減數(shù)據(jù),結(jié)合管網(wǎng)水齡線,優(yōu)化水廠出水的余氯值,合理添設(shè)管網(wǎng)中的補(bǔ)氯措施,提高管網(wǎng)遠(yuǎn)端的余氯合格率。
(C) 管段存在結(jié)垢、沉淀的查核
a. 管段的內(nèi)襯狀況,是否有腐蝕結(jié)垢的條件分類(lèi);
b. 無(wú)腐蝕結(jié)垢的管段,管段24小時(shí)中有若干小時(shí)流速達(dá)到一定值時(shí),(如有4小時(shí)流速≥0.5m/s時(shí)),為不易沉淀的管段,否則為容易沉淀的管段;
c. 有腐蝕結(jié)垢的管段,關(guān)鍵在于技術(shù)改造,未改造前管段24小時(shí)中有若干小時(shí)流速達(dá)到一定值時(shí),(如有4小時(shí)流速≥0.7m/s時(shí)),為影響較重的管段,否則為影響嚴(yán)重的管段。
B. 排序要點(diǎn)
(A)從大到小,排序分析
一個(gè)管網(wǎng)系統(tǒng)相當(dāng)復(fù)雜,管網(wǎng)的調(diào)控的原則,首先從水廠出廠輸水管道、管網(wǎng)中規(guī)格大的管段向規(guī)格小的管段排序分析,擬定措施。
(B) 篩選管段,問(wèn)題排序
一個(gè)管網(wǎng)由成千上萬(wàn)個(gè)管段組成,排除不易影響安全、水質(zhì)的管段,有問(wèn)題的管段按性質(zhì)、程度排序。性質(zhì)系指易爆、常漏、壓埋、銹蝕結(jié)垢、沉積…;程度系指一般、較重、嚴(yán)重;一個(gè)管段問(wèn)題的性質(zhì)可以是單一的,也可以是多重的。
(3) 對(duì)策的措施
A.易爆管段的對(duì)策
(A) 根本措施
由于易爆管道有管材結(jié)構(gòu)或管道基礎(chǔ)上的缺陷,易爆管段的根本措施是‘退役下崗’或更換新管。
a. 若是通過(guò)模型運(yùn)算,該易爆管段停止運(yùn)行對(duì)目前及以后管網(wǎng)的運(yùn)行沒(méi)有影響,該管段上又沒(méi)有用戶(hù)支管或少量支管可以調(diào)整接至其它配水管上時(shí),則關(guān)閉管段兩端的控制閥門(mén),放空管段的余水,將管段‘退役下崗’,是最佳的處理措施;
b. 若是隨同道路的改擴(kuò)工程,將易爆管段拆除更換規(guī)劃需求的新管,是通常采用的措施;
c. 若易爆管道沒(méi)有管道基礎(chǔ)上的缺陷,易爆管段又難以開(kāi)挖更換,管段口徑適當(dāng)縮小仍沒(méi)有影響時(shí),采取內(nèi)套聚乙烯‘管中管’,是當(dāng)前經(jīng)常采用的措施;
d. 針對(duì)易爆管段采取內(nèi)襯水泥砂漿、內(nèi)翻粘貼纖維樹(shù)脂軟管,在短期內(nèi)有修復(fù)管道的功能,但不能徹底改變管材的結(jié)構(gòu)或改善管道的基礎(chǔ),因此采用應(yīng)三思。
(B) 臨時(shí)措施
易爆管段的改造費(fèi)用一時(shí)難以籌集,強(qiáng)化對(duì)易爆管段的管理是行之有效的措施。這些措施包括:
a. 適當(dāng)關(guān)小易爆管段相關(guān)的控制閥門(mén),降低管段的工作壓力;
b. 加強(qiáng)對(duì)易爆管段的巡線檢查頻率,發(fā)現(xiàn)異常狀況及時(shí)處理,減少次生災(zāi)害;
c. 加強(qiáng)對(duì)易爆管段相鄰閥門(mén)啟閉的管理,減緩對(duì)易爆管段的水錘波及。
B. 易漏管段的對(duì)策
(A) 易漏管段的確認(rèn)
通過(guò)管網(wǎng)運(yùn)行中巡線、檢漏、測(cè)流、測(cè)壓的數(shù)據(jù)以及搶爆、維修記錄的綜合分析,確認(rèn)易漏管段的成因,以便采用相應(yīng)的措施。
(B) 處理措施
a. 鋼管(包括小口徑鍍鋅鋼管)的腐蝕穿孔,個(gè)別點(diǎn)維修堵漏,否則應(yīng)以更換管道為主。
b. 大口徑預(yù)應(yīng)力混凝土管接口串漏及管體滲漏的問(wèn)題,由于管材質(zhì)量等原因,接口串漏及管體滲漏現(xiàn)象比較集中,建議采取以下處理措施:
(a) 管道內(nèi)間隙內(nèi)清除雜物,填嵌雙組份聚硫密封膏,填充方法按標(biāo)準(zhǔn)JC625-1996執(zhí)行;
(b) 管內(nèi)壁噴襯高強(qiáng)纖維微膨脹混凝土或水泥砂漿(厚10~20mm)。
C. 壓埋管段的對(duì)策
供水管道是承壓的管道,不允許壓埋在建筑物及構(gòu)筑物(如立交橋的擋土墻)基礎(chǔ)內(nèi),存在隱患,管道滲漏或爆破容易引發(fā)嚴(yán)重的次生災(zāi)害。作為管網(wǎng)的管理部門(mén)應(yīng)主動(dòng)查找檔案資料,分清原因,提出措施進(jìn)行處理,并向主管部門(mén)書(shū)面報(bào)告。通常后建的建筑物、構(gòu)筑物承擔(dān)責(zé)任,拆除違章建筑或改遷管道。
D. 瓶頸管段的對(duì)策
因供水規(guī)模的增大等原因,管網(wǎng)中個(gè)別流速過(guò)大的瓶頸管段,應(yīng)分別情況進(jìn)行改造,如更換較大口徑管道或臨近平行道路添設(shè)管段分流…。
E. 管段調(diào)整的對(duì)策
由于管網(wǎng)不斷的擴(kuò)充,往往在街、巷內(nèi)形成多條平行管道,不僅配水極不合理,占據(jù)街道多個(gè)規(guī)劃位置,影響其它管線的鋪設(shè)。應(yīng)配合街道的改擴(kuò)機(jī)遇,主動(dòng)理順輸水、配水、用戶(hù)支管的關(guān)系,盡量消除‘盲腸’管段,將易爆、常漏、腐蝕嚴(yán)重的管道逐步更除。對(duì)于不能更除的‘盲腸’管段,應(yīng)増?jiān)O(shè)消火栓等排水設(shè)施,以強(qiáng)化運(yùn)行管理的方法來(lái)改善管網(wǎng)水質(zhì)。
F. 腐蝕結(jié)垢管段的對(duì)策
如十多年前鋪設(shè)的連鑄管、鋼管,基本上沒(méi)有水泥砂漿內(nèi)襯,鍍鋅鋼管銹蝕嚴(yán)重,腐蝕結(jié)垢的狀況是存在的,這對(duì)管網(wǎng)水質(zhì)的影響是嚴(yán)重的,可考慮以下改造措施:
(A) 中、大口徑鋼管在刮管除垢后以?xún)?nèi)襯水泥砂漿為主要技改措施;
(B) DN≥300mm沒(méi)有水泥砂漿內(nèi)襯的連鑄管,由于是易爆管材,不傾向作水泥砂漿內(nèi)襯,亦不傾向作翻轉(zhuǎn)內(nèi)粘貼纖維樹(shù)脂軟管。這些易爆管段應(yīng)以更換作了水泥砂漿內(nèi)襯的球墨鑄鐵管為主,若管徑允許減小,在刮管除垢后以‘管中管’的方式內(nèi)套鋪聚乙烯等給水管材亦是可行的方案;
(C) DN<300mm沒(méi)有水泥砂漿內(nèi)襯的連鑄管,若系B級(jí)管材并不易爆,可機(jī)械刮管或噴砂除垢后作衛(wèi)生級(jí)環(huán)氧樹(shù)脂噴涂,噴涂厚度達(dá)0.4mm;
(D) DN≤63mm的鍍鋅鋼管(包括水表內(nèi)的室內(nèi)管道)若材質(zhì)尚可,通常亦以噴砂除銹,噴涂衛(wèi)生級(jí)環(huán)氧樹(shù)脂為常見(jiàn)方案,噴涂總厚度達(dá)0.3mm以上;否則應(yīng)更換薄壁不銹鋼管、聚乙烯管…;
(E) 倘若以上措施暫未實(shí)施前,只有加快管段的沖洗頻率,確保管道水質(zhì)不會(huì)惡化。通常一天中有若干小時(shí)流速達(dá)一定值時(shí),確定沖洗頻率(如4小時(shí)管道流速≥0.7m/s時(shí),每年沖洗一次;管道流速≤0.5m/s時(shí),每月沖洗1~2次)。
G. 管段沖洗的相關(guān)措施
管道‘洗澡’是清潔管道的有效措施,管道沖洗是要耗用一定的水資源。從這個(gè)角度考慮,采取其他措施改善管網(wǎng)水質(zhì)是重點(diǎn),盡量減少管道沖洗耗水是方向,但是為了改善管網(wǎng)水質(zhì),必要的周期管道沖洗耗水是不應(yīng)省的,條件許可時(shí)帶氣水沖洗措施可節(jié)省水耗。
(A) 中、大口徑管段的沖洗,務(wù)必將多個(gè)管段串聯(lián)起,利用河渠旁的沖排閥門(mén),向河渠直接排放;
(B) 中、小口徑管段的沖洗,利用管段內(nèi)的消火栓,將水排放至雨水口內(nèi),直至排出水的濁度符合飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求;
(C) 鍍鋅鋼管的用戶(hù)支管的沖洗,系拆開(kāi)水表,以軟管接至雨水口排放。
H.長(zhǎng)期水不流動(dòng)的管段處理
通過(guò)不同季節(jié)連續(xù)檢測(cè)表明管段內(nèi)水流速度≤0.1m/s時(shí),表明管段內(nèi)的水長(zhǎng)期滯留,必然管內(nèi)水質(zhì)趨于惡化,此類(lèi)問(wèn)題多半出現(xiàn)在連通管上。針對(duì)此類(lèi)問(wèn)題的處理措施如下:
(A) 倘若連通管兩端管道的流速偏快,可周期性的調(diào)整相關(guān)閥門(mén)的開(kāi)啟度,使連通管的流速周期性波動(dòng),減少沉淀物長(zhǎng)期間的累積;
(B) 倘若連通管兩端管道的流速偏慢,連通管兩端控制閥門(mén)應(yīng)關(guān)閉(若關(guān)閉不嚴(yán),應(yīng)及時(shí)檢修),連通管上的用水戶(hù)調(diào)整到其它配水管上供水,連通管內(nèi)余水排空,讓連通管暫時(shí)‘退役下崗’,當(dāng)然這一決策務(wù)必在連續(xù)多季節(jié)檢測(cè)的基礎(chǔ)上,經(jīng)反復(fù)論證后實(shí)施。若多年后情況有變,連通管務(wù)必通過(guò)消毒、沖洗后方能‘上崗服役’。
I. 配水管水滯留的問(wèn)題
總體而言,輸水管、配水干管的流速≥0.7m/s占多數(shù),但配水管流速偏低的情況較多,其原因如下:
(A) 街區(qū)規(guī)劃尚未形成;
(B) 總的規(guī)劃方案改變,如曾經(jīng)用水量占全市40-60%的東郊工廠區(qū)整體外遷,導(dǎo)致該區(qū)域用水量逐年遞減;
(C) 預(yù)留的配水管口徑偏大。
對(duì)于配水管口徑偏大的管段,若管道材質(zhì)欠佳,應(yīng)改鋪口徑恰當(dāng)?shù)膬?yōu)質(zhì)管材或采用‘管中管’方式鋪設(shè)較小口徑管道;否則低流速管道應(yīng)強(qiáng)化沖洗措施,確保供水水質(zhì)。今后在配水管、配水支管的設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí),既要核算配水干管水壓與用水端服務(wù)壓力的關(guān)系,亦要照顧到管道的流速較佳值。
2.2.4 組織機(jī)構(gòu)
管網(wǎng)調(diào)控的管理有三個(gè)環(huán)節(jié),一是管網(wǎng)分析、擬定措施;二是發(fā)布調(diào)控令;三是執(zhí)行調(diào)控令。
(1)管網(wǎng)分析、擬定措施一通常屬管網(wǎng)運(yùn)行模型的維護(hù)部門(mén)的職能,是企業(yè)技術(shù)參謀部門(mén)的日常工作。
(2)發(fā)布調(diào)控令一通常屬企業(yè)生產(chǎn)調(diào)度中心的職能。
(3)執(zhí)行調(diào)控令一通常屬管網(wǎng)運(yùn)行管理部門(mén)的職能。
2.2.5 調(diào)控管理的業(yè)務(wù)內(nèi)容
針對(duì)供水管網(wǎng)日常調(diào)控管理的業(yè)務(wù)內(nèi)容有:
(1) 管網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)(包括水壓、余氯、濁度、管段流量、搶爆維修記錄等)的收集、整理分析;
(2) 編制管網(wǎng)技改規(guī)劃,擬訂年度、月份管網(wǎng)技改實(shí)施計(jì)劃;
(3) 編制管網(wǎng)調(diào)控(包括管道沖洗、消火栓排水、個(gè)別管段流速調(diào)度等)的年度、月份的實(shí)施計(jì)劃;
(4) 制定及落實(shí)每日管網(wǎng)調(diào)控調(diào)度令的管理;
(5) 總結(jié)年度、月份管網(wǎng)技改計(jì)劃的實(shí)施情況;
(6) 填報(bào)每日、月份、年度管網(wǎng)調(diào)控的實(shí)施狀況。
2.3 巡線管理
2.3.1 巡線周期
管網(wǎng)巡線應(yīng)分片專(zhuān)人(管段數(shù))包干,只有管段劃分才能避免重復(fù)或死角。巡線周期原則上應(yīng)1~2日為準(zhǔn),巡線周期過(guò)長(zhǎng)實(shí)質(zhì)上是流于形式,使管線處于無(wú)人監(jiān)管的狀況。對(duì)于周邊其它管線、建筑物或路面正處在施工期,巡線周期應(yīng)縮短至0.5~1日,必要時(shí)24小時(shí)有人現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管。
2.3.2 巡線內(nèi)容
在日常巡線作業(yè)中,應(yīng)注意靜態(tài)、動(dòng)態(tài)兩方面的內(nèi)容。
靜態(tài)系指路面、其它管線及建筑物變化后應(yīng)在管道平面圖上留下修改痕跡,添加相關(guān)尺寸,有利于管網(wǎng)管理。城市電子地形圖的修改往往要遲后若干年,一旦正式的電子地形圖修改版得到后復(fù)制上去,清除掉不準(zhǔn)確的現(xiàn)場(chǎng)添繪的內(nèi)容,不會(huì)使資料混亂。
動(dòng)態(tài)系指管道沿線地貌、閥井節(jié)點(diǎn)、水表節(jié)點(diǎn)等有無(wú)異常狀況,如被壓、被埋、損壞、沉降、明漏、暗漏疑點(diǎn)等,及時(shí)進(jìn)行跟蹤處理,或提出處理建議,并填寫(xiě)記錄。
2.3.3 巡線方式
巡線人員每天應(yīng)以騎車(chē)或步行進(jìn)行作業(yè)。若條件許可,巡線人員可攜帶掌上電腦或筆記本電腦,既可了解所巡管段的資料情況,又可將靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的巡線信息記錄在案,亦有利于情況的匯總與考核管理。
2.3.4 巡線人員素質(zhì)
巡線人員是管網(wǎng)管理的一線哨兵,加強(qiáng)巡線人員職業(yè)素質(zhì)及專(zhuān)業(yè)化水平的培訓(xùn),是改進(jìn)管網(wǎng)管理水平的重要環(huán)節(jié),這也是變被動(dòng)管理為主動(dòng)管理的重要措施。只有管網(wǎng)運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題發(fā)現(xiàn)得早、處理得及時(shí),就可以大大降低管網(wǎng)養(yǎng)護(hù)費(fèi)用,提高服務(wù)水平。
2.3.5 考核指標(biāo)
巡線周期執(zhí)行率;故障問(wèn)題自報(bào)率;處理問(wèn)題有效率。
2.4 閥門(mén)管理
2.4.1 內(nèi)容
閥門(mén)管理的內(nèi)容有三個(gè)方面:閥門(mén)啟閉作業(yè);閥門(mén)(閘閥、蝶閥、空氣閥、減壓閥、調(diào)流閥、消火栓)的維護(hù)保養(yǎng);閥門(mén)井及明管段的維護(hù)保養(yǎng)。
2.4.2 閥門(mén)檔案
閥門(mén)是設(shè)備,它應(yīng)按設(shè)備管理的要求建立閥門(mén)檔案。閥門(mén)檔案應(yīng)從閥門(mén)采購(gòu)入庫(kù)時(shí)就開(kāi)始建立,它跟蹤閥門(mén)檢驗(yàn)、安裝、驗(yàn)收、啟閉、保養(yǎng)、修理全過(guò)程,并填寫(xiě)相關(guān)的記錄。
2.4.3 啟閉管理
閥門(mén)啟閉按調(diào)度作業(yè)單及搶爆調(diào)度令執(zhí)行,閥門(mén)啟閉狀況均應(yīng)填單。
閥門(mén)啟閉單應(yīng)標(biāo)明啟閉閥門(mén)編號(hào)、啟閉時(shí)間、啟閉狀況、啟閉效果等內(nèi)容。
閥門(mén)啟閉作業(yè)原則上不應(yīng)下井操作,若需下井操作應(yīng)帶下井準(zhǔn)可單,應(yīng)備有排風(fēng)、檢驗(yàn)井下空氣質(zhì)量的措施。
閥門(mén)啟閉應(yīng)按啟閉指示針的指度操作,力求用扭矩搬手,嚴(yán)禁野蠻作業(yè)。
任意擴(kuò)大停水范圍,原則上是不允許的。若擴(kuò)大了停水范圍應(yīng)有明確理由,管理部門(mén)應(yīng)進(jìn)行核實(shí)并提出改進(jìn)措施,杜絕在同一管段多次出現(xiàn)擴(kuò)大停水范圍的問(wèn)題。
2.4.4 啟閉周期管理
管網(wǎng)上的閥門(mén)經(jīng)常啟閉的是少數(shù),多數(shù)閥門(mén)是很少啟閉的,一旦啟閉往往失靈。因此管網(wǎng)上的干管閥門(mén)凡兩年內(nèi)未啟閉過(guò)的應(yīng)輪流活動(dòng)一次;支管閥門(mén)凡一年內(nèi)未啟閉過(guò)的也應(yīng)輪流活動(dòng)一次。為了避免擾亂管內(nèi)流向,閥門(mén)啟閉活動(dòng)不超過(guò)一半的開(kāi)啟度。
2.4.5 閥門(mén)維護(hù)保養(yǎng)
閥門(mén)維護(hù)保養(yǎng)系指閥桿密封填料(盤(pán)根)的壓緊、啟閉指示器的校調(diào)、變速齒輪箱加油、加長(zhǎng)桿及伸縮節(jié)的校正、局部螺栓更換、銹蝕部位防腐、通氣閥的內(nèi)部清洗等,在不停水狀況下的維護(hù)保養(yǎng);若在停水條件下進(jìn)行閥桿更換、閥桿密封填料更換、閥板軟密封橡膠圈的更換、伸縮節(jié)的重新組裝等項(xiàng)目屬閥門(mén)中修的范疇;閥門(mén)的整體更換,則屬閥門(mén)大修的范疇;若控制閥門(mén)關(guān)閉后無(wú)法開(kāi)啟,嚴(yán)重影響管網(wǎng)的輸配水時(shí),應(yīng)類(lèi)同搶修爆管一樣,24小時(shí)內(nèi)進(jìn)場(chǎng)修復(fù)。
閥門(mén)維護(hù)保養(yǎng)及中修、大修的信息是閥門(mén)啟閉過(guò)程及啟閉周期檢查中提供的;閥門(mén)維護(hù)保養(yǎng)及中修、大修的效果則由閥門(mén)啟閉管理部門(mén)檢定。
凡是放空閥門(mén)、沖排閥門(mén)、預(yù)留閥門(mén)、連接通氣閥的閥門(mén),應(yīng)關(guān)閉嚴(yán)密,否則增加管網(wǎng)水的漏失率。對(duì)于經(jīng)常啟閉的沖排閥門(mén)應(yīng)串接雙閥,以便不停主管水進(jìn)行漏水閥的修理。
對(duì)于主支管控制閥也應(yīng)該關(guān)閉嚴(yán)密,若不嚴(yán)密并不影響管網(wǎng)水的漏失率,只影響管段停水時(shí)余水難以排盡,拖延工程的進(jìn)度;若是很不嚴(yán)密,有可能使工程無(wú)法進(jìn)行;只要控制閥基本能關(guān)閉,施工中增大排水能力可以滿足施工進(jìn)度,原則上控制閥可以不更換。
2.4.6 閥門(mén)井及明管段的維護(hù)保養(yǎng)
閥門(mén)井維護(hù)保養(yǎng)的內(nèi)容,包括井蓋丟失、損壞后的添補(bǔ);因路面改造引起井蓋的升降;井內(nèi)、管廊內(nèi)積水的抽排及井內(nèi)、管廊內(nèi)塵土與雜物的清除;井內(nèi)、管廊內(nèi)空氣的置換等。
明設(shè)管段主要指過(guò)河等的架空管,它的維護(hù)保養(yǎng)的內(nèi)容包括管支墩、吊環(huán)、管外壁防腐的維修。
維護(hù)保養(yǎng)的信息是由巡線管理及閥門(mén)啟閉管理部門(mén)提供,維護(hù)保養(yǎng)的效果則由巡線管理及閥門(mén)啟閉管理部門(mén)檢定。
井蓋丟失、損壞后的添補(bǔ),應(yīng)類(lèi)同搶修爆管的緊急性,數(shù)小時(shí)內(nèi)處理,以免形成次生事故。
2.5 管道清洗管理
2.5.1 清洗原因
自來(lái)水從水廠到用戶(hù),要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的管道,往往需要幾個(gè)小時(shí)乃至幾天。管網(wǎng)實(shí)際上是一個(gè)大的反應(yīng)器,出廠水未完成的化學(xué)反應(yīng)將在管網(wǎng)中繼續(xù)進(jìn)行,并且含氯水與管壁發(fā)生新的接觸,有可能產(chǎn)生新的反應(yīng),這些反應(yīng)有生物性的、感官性的以及物理化學(xué)性的。
環(huán)狀管網(wǎng)中各管段在各時(shí)段承受的負(fù)荷不一,水的流速差異較大,流速較小的管段內(nèi)普遍沉積一些絨狀物,這些沉積物通常是松散的,一旦流速突變或流向變化,引起水的濁度增大;若是金屬管內(nèi)壁未作完好的防腐處理,結(jié)垢現(xiàn)象更為突出,遇上流速突變或流向變化時(shí),還會(huì)出現(xiàn)黃水及黑褐色的水;在管網(wǎng)中一些盲腸管段,長(zhǎng)期水不流動(dòng)形成死水段,水質(zhì)惡化發(fā)臭,往往滋生紅線蟲(chóng),一旦流向變化將嚴(yán)重影響管網(wǎng)的水質(zhì)。這些常常是用戶(hù)投訴的主要內(nèi)容之一,有損供水行業(yè)的形象。
克服以上弊端,首先消除盲腸管段,暫需保留的盲腸管段也應(yīng)在末端增設(shè)排水口,用清洗手段來(lái)減輕盲腸管段的影響;強(qiáng)化管網(wǎng)改造,更換“老朽管”,重做管道內(nèi)襯,消除流向變化時(shí)出現(xiàn)黃水及黑褐色水的現(xiàn)象;改善水廠的處理工藝,提高出廠水水質(zhì)穩(wěn)定性指標(biāo)的要求,有利于水在輸配過(guò)程中的水質(zhì)穩(wěn)定。除此之外,管道定期認(rèn)真清洗是不容忽視的。
2.5.2 清洗目標(biāo)要求
管道強(qiáng)化清洗環(huán)節(jié),就是在管道輸配水過(guò)程中水的濁度盡量減緩升高,能確保用戶(hù)用上合格的自來(lái)水。
2.5.3 清洗頻率及方法
管道是否清洗、清洗頻率及清洗方法,應(yīng)與管段的流速、管道的材質(zhì)及金屬管的內(nèi)襯狀況有關(guān)。
對(duì)于水泥壓力管管材及內(nèi)襯良好的金屬管管材,當(dāng)管段24小時(shí)中有若干小時(shí)流速達(dá)到一定值時(shí)(如有4小時(shí)流速≥0.5m/s),為不易沉淀的管段,通常不必定期清洗;否則為容易沉淀的管段,應(yīng)2~3年清洗一次。
對(duì)于內(nèi)襯不好的金屬管管材,關(guān)鍵在于技術(shù)改造,未改造前管段24小時(shí)中有若干小時(shí)流速達(dá)到一定值時(shí),(如有4小時(shí)流速≥0.7m/s時(shí)),為影響較重的管段,通常應(yīng)2~3年定期清洗,清洗時(shí)可考慮有加氣等輔助清洗措施;否則為影響嚴(yán)重的管段,其流速較低的配水管或聯(lián)絡(luò)管,清洗時(shí)可考慮有刮垢等輔助清洗措施,清洗周期應(yīng)1~2年。
消火栓的排水,應(yīng)一個(gè)月一次。原則上是將接出支管的死水排完且適當(dāng)沖洗即可,閥門(mén)不要開(kāi)完,以免影響主管的水質(zhì)波動(dòng)。消火栓的排水亦是對(duì)消火栓的例行檢查,確保消火栓長(zhǎng)期處于完好狀態(tài)。
枝狀管段的末端排水沖洗應(yīng)3~6月一次。對(duì)于DN≤300mm的主管清洗,可利用主管上接出的消火栓,清洗主管時(shí)消火栓應(yīng)全開(kāi),待管道排出水的濁度符合要求為止。
2.5.4 管道清洗的注意事項(xiàng)
(1) 管道清洗不應(yīng)影響管網(wǎng)的輸水水質(zhì),必要時(shí)應(yīng)力求夜間進(jìn)行;
(2) 管道清洗的排水口力求在河渠旁,沖排時(shí)主管道流速大于1.0m/s,至少也應(yīng)大于0.7m/s,必要時(shí)可多處一道沖排;
(3) 利用放空閥門(mén)、消火栓沖排時(shí),應(yīng)安計(jì)量水表及臨時(shí)管道接至雨水檢查井內(nèi);
(4) 凡管段因工程施工、搶修爆管的需要,已經(jīng)進(jìn)行了放空及沖排,可不另行安排清洗;
(5) 凡管道清洗,均應(yīng)采取有效措施進(jìn)行耗用水的計(jì)量,并通過(guò)清洗效果、耗用水量、清洗周期的分析,重新修正清洗周期。
2.6 管網(wǎng)檢漏
2.6.1檢漏的現(xiàn)狀
由于水資源的緊缺,管網(wǎng)漏水量更引起政府部門(mén)的重視,建設(shè)部頒發(fā)“城市供水管網(wǎng)漏損控制及評(píng)定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”,嚴(yán)格要求供水企業(yè)將管網(wǎng)漏失率作為考核的硬指標(biāo)。
任何供水企業(yè)的管網(wǎng)漏水量都是一個(gè)估計(jì)數(shù),管理嚴(yán)密的企業(yè),估計(jì)的量較接近現(xiàn)狀,供水企業(yè)由于是產(chǎn)供銷(xiāo)一條龍服務(wù),將管網(wǎng)漏失率統(tǒng)計(jì)低點(diǎn)是容易辦到的,但要把它統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)不容易,把它真正降下來(lái),那就更難。
因此衡量一個(gè)供水企業(yè)的管網(wǎng)漏失率水平,不要輕易相信統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),要考查流量計(jì)與水表規(guī)范化管理的嚴(yán)謹(jǐn)性,要考查營(yíng)業(yè)、管網(wǎng)管理的嚴(yán)密性。
當(dāng)前在城市道路下管道檢漏以音聽(tīng)法為主要手段。通過(guò)近些年的共同努力,多數(shù)企業(yè)恢復(fù)與加強(qiáng)了檢漏工作,不少城市將管網(wǎng)檢漏推向社會(huì),檢漏隊(duì)伍獨(dú)立核算,取得了一定的效果。
2.6.2 管網(wǎng)健康普查
一個(gè)大城市的供水管網(wǎng)長(zhǎng)達(dá)數(shù)千km,倘若一步一步的音聽(tīng)法檢漏,復(fù)查整個(gè)管網(wǎng)是十分困難的。若在開(kāi)始進(jìn)行管網(wǎng)健康普查時(shí),以巡線中發(fā)現(xiàn)的疑點(diǎn)及管網(wǎng)測(cè)壓資料為先導(dǎo),尋找不正常的失壓區(qū),可采用以下普查方法:
(1) 漏水聲自動(dòng)記錄監(jiān)測(cè)法
以德國(guó)SEBA泄漏噪聲自動(dòng)記錄儀為例,德國(guó)SEBA的GPL99是由多臺(tái)數(shù)據(jù)記錄儀和一臺(tái)控制器組成的整體化聲波接收系統(tǒng)。當(dāng)裝有專(zhuān)用軟件的計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)記錄儀進(jìn)行編程后,只要將記錄儀放在管網(wǎng)的不同位置,如消火栓、閥門(mén)及其他管道暴露點(diǎn)等,按預(yù)設(shè)時(shí)間(如深夜2∶00~4∶00)同時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟記錄儀,可記錄管道各處的漏水聲信號(hào),該信號(hào)經(jīng)數(shù)字化后自動(dòng)存入記錄儀中,并通過(guò)專(zhuān)用軟件在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行處理,從而快速探測(cè)裝有記錄儀的管網(wǎng)區(qū)域內(nèi)是否存在漏水。人耳通常能聽(tīng)到30dB以上的漏水聲,而泄漏噪聲自動(dòng)記錄儀可探測(cè)到10dB以上的漏水聲。數(shù)據(jù)記錄儀放置距離視管材、管徑等情況而定,一般說(shuō)來(lái),金屬管道可選200~400米的間距,非金屬管道應(yīng)在100之內(nèi)的間距。判別漏水的依據(jù)是:每個(gè)漏水點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)持續(xù)的漏水聲,根據(jù)記錄儀記錄的噪聲強(qiáng)度和頻繁度來(lái)判斷在記錄儀附近是否有漏水的存在,計(jì)算機(jī)軟件自動(dòng)識(shí)別并作二維或三維圖。
(2) 區(qū)域泄漏普查系統(tǒng)
區(qū)域泄漏普查系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)多探頭相關(guān)儀),由英國(guó)BADCOM公司研究生產(chǎn),集漏水預(yù)定位和精定位于一體,僅一次檢測(cè)即可完成一定區(qū)域內(nèi)的漏點(diǎn)預(yù)定位和漏點(diǎn)精定位的儀器,而且對(duì)管道屬性要求不高,可以在不清楚管材管徑的情況下進(jìn)行漏水定位。從而實(shí)現(xiàn)了從發(fā)現(xiàn)漏水點(diǎn)到漏水點(diǎn)精確定位,從一段管線到大面積的檢漏普查,僅用一套儀器就可完成。
多探頭相關(guān)儀,顧名思義多探頭,從2個(gè)探頭開(kāi)始,最多可配置到192個(gè)探頭;以實(shí)現(xiàn)區(qū)域漏水聲音的記錄。普通相關(guān)儀則是我們已熟知的,其原理是根據(jù)漏水聲沿管道傳播到傳感器的時(shí)間差來(lái)確定漏點(diǎn)位置的,而多探頭相關(guān)儀有強(qiáng)大的軟件支持,可反復(fù)利用在測(cè)試中收集到的大量相關(guān)測(cè)漏數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證檢測(cè)結(jié)果,因此大大提高了檢測(cè)的效率和準(zhǔn)確度。
多探頭相關(guān)儀的記錄儀(簡(jiǎn)稱(chēng)探頭)具有防水功能,不用無(wú)線發(fā)射,可排除無(wú)線干擾和盲區(qū),區(qū)域泄漏普查系統(tǒng)可對(duì)PVC管和水泥管進(jìn)行檢漏。
測(cè)試時(shí)間不受限制(從10s~3h),可在白天或夜間測(cè)試,避免了其它儀器只能在夜間測(cè)試的局限性。
(3) 總、分表統(tǒng)計(jì)分析法
在居民生活小區(qū)進(jìn)水管上安裝總水表,平行抄讀總表、居民用水分表的用水量,若總表讀數(shù)大于分表讀數(shù)總和值過(guò)大,則懷疑小區(qū)管網(wǎng)中有漏水、竊水的疑問(wèn),再以常規(guī)檢漏手段進(jìn)行檢測(cè)。
(4) 小區(qū)亱間普查法
在深夜用水較少時(shí)段,再分塊、分段在控制閥門(mén)關(guān)閉后兩側(cè)并接DN50mm水表,普查管段漏水狀況,然后以音聽(tīng)法捕捉漏水點(diǎn),就容易撿到‘西瓜’。這種健康普查可先粗后細(xì),先把大的漏點(diǎn)抓住,再抓較小的漏點(diǎn)。控制閥關(guān)閉不嚴(yán)的問(wèn)題,實(shí)踐證明只要兩側(cè)壓力差不太大,串水現(xiàn)象不明顯,若串水聲較大則此閥不應(yīng)選作隔離用。關(guān)于安裝靈敏度好的流量計(jì)是較好的,但安裝常規(guī)的小口徑水表亦能實(shí)用。
由于關(guān)系到個(gè)別控制閥的啟閉,管網(wǎng)健康普查應(yīng)在管網(wǎng)管理部門(mén)直接參與或監(jiān)管下實(shí)施。
2.6.3 計(jì)量管理的相關(guān)問(wèn)題
(1) 流量計(jì)的精度,流量計(jì)是否符合實(shí)測(cè)的流量范圍,流量計(jì)是否有法定單位的跟蹤監(jiān)管;
(2) 水表周檢執(zhí)行情況,估水率;
(3) 免費(fèi)用水的原始臺(tái)賬,包括消防用水、管道沖洗用水等。
2.6.4 漏水量的檢測(cè)
檢漏的效果應(yīng)以檢測(cè)到的漏水量來(lái)衡量,若是檢測(cè)的手段不規(guī)范難以評(píng)價(jià)檢漏的效果。這方面主要是大漏點(diǎn)的檢測(cè),應(yīng)具備便攜式、插入式等類(lèi)別的流量計(jì),適應(yīng)不同的使用場(chǎng)合。一旦發(fā)現(xiàn)大的暗漏點(diǎn),首先從漏點(diǎn)兩端尋找測(cè)流的可用條件,必要時(shí)可挖坑測(cè)流,確定漏水量后再開(kāi)挖漏點(diǎn)。
若上述手段難以實(shí)施時(shí),亦可以實(shí)測(cè)漏水口的面積(m2),按下列算式計(jì)算一年的漏水量(m3/a);
Q=1.0×108×α×A×(H)0.5
式中:
Q--年漏水量(m3/a);
α- 折算系數(shù)0.5~1.0;當(dāng)漏水形成孔洞,水直接注入下水道或河道,則選用1.0;若漏水點(diǎn)附近土層滲水性很差,則選用0.5;
A--實(shí)測(cè)漏水口的面積(m2);
H--漏水口的水頭(m)。
注:采用該算式時(shí),關(guān)鍵是H值的準(zhǔn)確性,它不是干管的工壓值,要估算相關(guān)管段高速流水時(shí)的水頭損失值。
2.7 管網(wǎng)測(cè)壓
管網(wǎng)測(cè)壓點(diǎn)有兩種,固定及臨時(shí)測(cè)壓點(diǎn)。固定測(cè)壓點(diǎn)一般安排在管網(wǎng)的主控節(jié)點(diǎn)上,所測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)遠(yuǎn)傳至中心調(diào)度室,是發(fā)布調(diào)度令的主要依據(jù);臨時(shí)測(cè)壓點(diǎn)一般利用消火栓瞬時(shí)或24小時(shí)檢測(cè)管段壓力變化情況。
2.7.1 固定測(cè)壓點(diǎn)設(shè)立條件
(1) 設(shè)在主控三通節(jié)點(diǎn)處,設(shè)點(diǎn)的密度應(yīng)有利于管網(wǎng)壓力曲線的自動(dòng)繪制;
(2) 應(yīng)有可靠的電源,路燈電源較好;
(3) 應(yīng)有較好的無(wú)線發(fā)射條件,高樓、電桿都是可以選用的,選點(diǎn)時(shí)應(yīng)先試測(cè);
(4) 應(yīng)有可靠的備用電源UPS;
(5) 應(yīng)有防雷、防濕、防盜、抗高溫的措施;
(6) 接水節(jié)點(diǎn)及壓力計(jì)的高程應(yīng)準(zhǔn)確測(cè)定;
(7) 應(yīng)結(jié)構(gòu)小巧,便于維護(hù)保養(yǎng)。
2.7.2 臨時(shí)測(cè)壓點(diǎn)應(yīng)用場(chǎng)合
(1) 探查管網(wǎng)漏水可疑范圍;
(2) 探查管段內(nèi)阻數(shù)據(jù);
(3) 查找低壓區(qū)具體狀況;
(4) 彌補(bǔ)固定測(cè)壓點(diǎn)設(shè)立不足的情況,有利于管網(wǎng)壓力曲線的繪制。
2.7.3 控制節(jié)點(diǎn)測(cè)壓數(shù)據(jù)的指導(dǎo)意義
(1)控制節(jié)點(diǎn)測(cè)壓數(shù)據(jù)是指導(dǎo)加壓泵站機(jī)泵變頻調(diào)速的依據(jù);
(2)控制節(jié)點(diǎn)測(cè)壓數(shù)據(jù)是指導(dǎo)管網(wǎng)減壓閥區(qū)域功能調(diào)節(jié)的理由,它為減少區(qū)域內(nèi)管網(wǎng)漏水率的有效措施。
2.8 管網(wǎng)測(cè)流
管網(wǎng)測(cè)流是復(fù)核管網(wǎng)運(yùn)行狀況的重要依據(jù),管網(wǎng)測(cè)流如同測(cè)壓也存在固定及臨時(shí)兩種測(cè)流點(diǎn)。
管網(wǎng)中可在固定測(cè)壓點(diǎn)附近來(lái)設(shè)立固定測(cè)流點(diǎn),將相關(guān)的測(cè)流數(shù)據(jù)并發(fā)至中心調(diào)度室,這有利于繪制管網(wǎng)各個(gè)時(shí)段負(fù)荷分布圖、管段流速變化圖。
臨時(shí)測(cè)流點(diǎn)可利用管道的測(cè)流井、過(guò)河明設(shè)管段檢測(cè)瞬時(shí)或24小時(shí)流量值,可查明管段的負(fù)荷、流速,為管段清洗、檢漏及檢測(cè)內(nèi)阻率提供數(shù)據(jù)。
2.9 管段內(nèi)阻率檢測(cè)
管段粗糙系數(shù)的檢測(cè)是在直線管段中兩個(gè)測(cè)點(diǎn),測(cè)出瞬時(shí)流量、兩點(diǎn)微弱的壓力差、兩點(diǎn)凈距及管內(nèi)徑,從而計(jì)算出該管段目前的粗糙系數(shù)值,從而判別該管段內(nèi)壁是否需要刮管內(nèi)襯。
管段內(nèi)阻率的檢測(cè)是在該管段兩端,測(cè)出瞬時(shí)流量、兩端的高程及壓力值、兩端凈距及管內(nèi)徑,從而計(jì)算出該管段目前的內(nèi)阻率值,它包含管壁粗糙狀況及閥門(mén)、三通等節(jié)點(diǎn)所形成的阻力總值,從而判別該管段有無(wú)不正常的堵塞問(wèn)題,提供管網(wǎng)復(fù)核計(jì)算的依據(jù)。
2.10 搶爆與維修
管道的故障包括爆管(爆管系指管體自然爆裂)、接口損壞、銹蝕穿孔、人為損壞等情況,一旦管道出現(xiàn)故障應(yīng)在兩小時(shí)內(nèi)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng),判別情況,擬定方案,進(jìn)行關(guān)閥止水,原則上應(yīng)在8小時(shí)內(nèi)開(kāi)始搶修,一般故障力求24小時(shí)內(nèi)處理完畢,恢復(fù)供水。
應(yīng)組織有專(zhuān)一的搶修班子24小時(shí)值班及外圍的備用隊(duì)伍,有完善的快速搶修器材、機(jī)具,有處理次生災(zāi)害的機(jī)構(gòu)。
故障處理后應(yīng)有部門(mén)核驗(yàn),分析原因,繪制處理后的竣工圖,搶修費(fèi)用決算單、填好報(bào)表及專(zhuān)題書(shū)面說(shuō)明。
2.11 管網(wǎng)停水率的考核
供水管網(wǎng)24小時(shí)連續(xù)輸配水是供水企業(yè)的一項(xiàng)重要的服務(wù)指標(biāo),但管網(wǎng)局部停水又是經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題,管網(wǎng)的深化管理的一個(gè)重要考核指標(biāo)就是降低管網(wǎng)的停水率。
管網(wǎng)停水率可按以下算式計(jì)算:
S=(Σl·h)/(365·24·L)
式中:S-年管網(wǎng)停水率(‰);
l-年內(nèi)每次停水管段(DN≥75mm)總長(zhǎng)度(m);
h-年內(nèi)每次停水小時(shí)數(shù)(h);
L-年初管網(wǎng)(DN≥75mm)累計(jì)總長(zhǎng)度(km)。
降低管網(wǎng)的停水率,有以下主要措施:
(1) 敷設(shè)新管道時(shí)盡可能安排好分支預(yù)留管的閥門(mén)安裝;
(2) 盡可能推廣不停水引接分支管技術(shù)來(lái)發(fā)展用水戶(hù);
(3) 盡可能推廣不停水增設(shè)控制閥門(mén)的技術(shù),避免更換控制閥門(mén)的停水;
(4) 加快管網(wǎng)的更新改造,減少管網(wǎng)故障機(jī)率;
(5) 強(qiáng)化管線設(shè)計(jì)、施工及材料的質(zhì)量管理,減少管道故障修理;
(6) 嚴(yán)格管線停水方案的審核,適當(dāng)提高工程施工停水的賠償費(fèi)用,對(duì)少停水或不停水的工程措施給與獎(jiǎng)勵(lì);
(7) 加強(qiáng)管網(wǎng)巡線管理,主動(dòng)排除管線事故苗子,減少管網(wǎng)爆管次數(shù);
(8) 推廣管道快速搶修技術(shù),增大搶爆施工中排水能力,縮短管道停水時(shí)間。
3. 后記
以上所述是個(gè)人的一些看法與建議,有些提法可能暫時(shí)難以實(shí)施,個(gè)人認(rèn)為只要提法的目標(biāo)是對(duì)的,就應(yīng)該設(shè)法向目標(biāo)進(jìn)伐。限于水平,有些提法不一定恰當(dāng),望指正。
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