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浅谈供水管网的维护技术

来源: 作者: 发布于:2017/9/8 9:03:22 点击量:


    供水公司的水管网系统是油田生产和职工群众生活的基础保障,和保障供水系统安全、经济、自动化的运行,是摆在供水管理者面前的一道难题。应对这一挑战,供水行业的管理者不断调整优化运行管理方案,以期充分挖掘管网系统的潜力,实现现有资源的最大化利用。 中国论文网 http://www.xzbu.com/3/view-3192597.htm

    供水管网;维护;技术;供水

    1.供水管网管理与维护现状

    供水管道肩负着输送水源的重任,是经济发展和人民生活保障的生命线,具有举足轻重的作用。但是,经历油田开发建设40多年后,油田各生产和生活供水管网的老化和管理的落后已经非常严重。受资金、投资等方面影响,水管线常常存在初期得不到发现和维护,等到发展出现供水事故时才做应急处理,这时已对油田财产造成损失。并且受技术手段的限制,对于众多存在复杂问题的管道缺乏有效的维护办法。管道健康评估、非开挖修复、流量测量与水力模型等技术提供了管网运行和管理中遇到难题的解决方案,丰富了水管网管理和维护手段,降低了由于管网出现问题造成的损失。

    2.当前先进的管道健康评估技术

    A.CCTV检测技术

    CCTV发展背景:管道检测是进行修复和合理养护的前提,目的是了解管道内部状况。根据管道内部状况,可以确认管道是否需要修复和修复应采用何种工法。管网健康检查一般采用管道内窥电视检测系统,即CCTV(Closed Circuit Television)检测。管道如果或有少量管道损坏,结构状况总体较好,可对损坏管道作点状修理或不修复。有较多管道损坏,结构状况总体一般,对损坏管道可作点状修理或缺陷管段整体修复。大部分管道已损坏,结构状总值总体较差,可作更新改造。少量管道局部超过允许淤积标准,功能状况总体较好,可不养护,有较多管道超过允许淤积标准,功能状况总体一般,需局部养护,大部分管道超过允许淤积标准,功能状况总体较差,需全部养护。

    B.声纳检测技术

    声纳是利用声音进行探测的一种工具,声纳技术最早应用于军事领域。在供水管道检测中,如果管道中充满水,那么管道中的能见度几乎为零,故无法直接采用CCTV进行检测。声纳技术正好可以克服此难点。将声纳检测仪的传感器浸入水中进行检测。和CCTV不同,声纳系统采用一个适当的角度对管道内进行检测,声纳探头快速旋转,向外发射声纳波,然后接收被管壁或管中物发射的信号,经计算机处理后,形成管道纵横断面图。声纳检测评估与CCTV检测相似,故本文中不再重复。但相比CCTV检测,声纳检测横断面图像对轻微的结构性损坏缺陷不是非常明显,故一般应用于判断严重的管道结构性缺陷或管道积泥情况。

    3.管道非开挖修复技术

    近年来随着人们环保意识的增强,保护城市道路环境,维护城市道路交通正常运行越来越引起了全社会各有关部门的重视,正象人有了病能保守治疗就不做手术开刀一样,各类非开挖修复地下管线技术如雨后春笋般先后出现,非开挖修复具有对道路交通影响小、施工工期短、甚至可以带水作业等优点[3]。纵观各类非开挖技术,除了铺设新管线的定向钻技术和需要旧管网增容的裂管技术外,旧管网改造修复基本上都是采用管中管修复技术思路,我们通俗地统称为管中管修复技术。现今国内外应用较多的管中管技术主要有CIPP(翻转内衬法)、Rib-Loc(螺旋缠绕法)、EXLT(不锈钢发泡桶法)、PE穿插内衬等。

    A.CIPP(翻转内衬法)

    将无纺毡布或有纺尼龙粗纺布与聚乙烯或聚氯乙烯、聚氨酯薄膜复合成片材,根据介质不同选择工艺膜,然后根据被修管道内径,薄膜向外缝制成软管,并用相同品种薄膜条封住缝合口,排出软管内空气,加入树脂,赶压使树脂与软管浸渍均匀,然后利用水或气将软管反转进入被修管道内,此时软管内树脂面翻出并紧紧贴在已清洗干净的被修管道内,经过一定时间或温度,软管固化成钢性内衬管,从而达到堵漏、提压、减阻的管道修复目的。

    B.Rib-Loc(螺旋缠绕法)

    该技术主要是通过螺旋缠绕的方法在旧管道内部形成将带状通过压制卡口不断前进形成新的管道,新管道卷入旧管道后,通过扩张贴紧旧管壁,最后固定。管道修复后内壁光滑,过水能力比修复前的混凝土管要好,而且材料占地面积较小,适合长距离的管道修复。管道可在通水的情况作业,水深30%通常可正常作业。新管道与原有管道之间可不注浆或注浆。

    C.EXLT(不锈钢发泡桶法)

    该工法采用的主要材料为遇水膨胀化学浆与带状不锈钢片。施工时将化学浆涂抹在海绵上,然后将带有化学浆的海绵缚在不锈钢套筒上,拖入管道待修复位置,通过修复器将不锈钢膨胀卡死。

    D.PE穿插内衬

    该工法采用U型缩径方法或物理挤缩方法使原本与被修复管道内径相同的内衬PE管外径缩小,以减少拉入被修复埋地管道时的摩阻,保证PE内衬管在穿插过程中不被损伤,PE内衬管材到位后,两端密封打压,使内衬PE管快速膨胀,恢复原型并涨紧在内衬管道内壁上,形成PE管中管。

    4.流量测量技术

    供水管道流量测量能够客观地评估管道的输水能力与工作状况,是正确评价管道系统运行状况的重要依据,能提供建立水力模型所需的管网荷载数据。根据不同的目的可以分为短期流量测量、中期流量测量和长期流量测量。短期流量测量主要用于短期管道流量调查,为管网系统局部问题提出解决方案,有利于管网系统的及时维护和现场管理,另外还用于管网水力模型的率定;中期流量测量主要对管网系统的运行进行结构性能评价,借助管道流量计可以24小时连续测量管道内水位、流速和流量。由于短期流量测量的具有速效性、实用性、可比较性及经济型等优势,现阶段国内外主要致力于这方面的研究和应用。

    5.管网漏失率的控制

    管网漏失率是在供水过程中,由于管道本身的结构所引起必然损耗和一定的沿程和局部损耗所造成的水量损失,以及由于管线老化、损坏所带来的其它损失占所有供水量的比例称为供水管网漏失率。管网漏损率控制措施

    A.管网配水工作

    加大管网改造力度,逐步将使用年限长、残旧、不符合材质要求的管网及时更换;同时,严格执行工程施工规范要求,提高工程施工质量,减少爆漏,降低漏耗。加大管网查漏修漏力度,定期对市政管网进行查漏修漏,并及时完成用户反映缺水、漏水的管道检修工作。借助GIS平台对阀门进行管理,落实阀门巡查管理制度,确保爆管时能及早关闭阀门,减少漏损水量。制定《居民住宅楼宇自来水总分表差额管理办法》,对总分表差额超过10%的居民住宅小区进行差额原因分析,并提出解决方案,降低共用用水设施的漏耗。落实供水设施巡查工作,及时发现供水设施漏水、被骑压、损坏或各种偷盗水、违章用水行为。制定人为损坏供水设施实施索赔的工作指引,落实水量索赔工作。

    B.营业抄收工作

    及时校核、更换使用到期的注册水表。提高水表抄见率、准确率,减少暂收户数,减少误差;对小区、楼宇的绿化、卫生等公共用水进行复核,确保有表用水。设立营业稽查专项小组,着力于查处用户的违章用水行为和加强内部监管,打击偷水行为。研究远传水表及无线远程遥控抄表系统的运用。

    C.水量统计

    准确统计漏损率的各计算项目,包括数据的真实、统计周期的统一,是避免漏损率失真的重要环节。由漏损率的计算公式可知,供水总量、发单水量、追收水量、违章追收水量、二次保洁耗水量、施工耗水量、消防用水量、消防栓保养排放水量、管网末梢排放水量、管网维修耗水量、送水车水量、剔除水量这几项都是需要采取措施准确统计的计算项目。为此,梳理、校核各类收费、免费、管网自用水的耗水计算方式、标准,并编制成册,有助于提高水量统计工作的准确性。

    [1]时珍宝.上海市供水系统地下水渗入量研究[硕士学位论文].同济大学.2004

    [2]刘华平.上海市供水管道清洗检测技术应用研究[硕士学位论文].同济大学.2005

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