自来水管网漏失的原因是多方面的,主要有材料、施工、使用、运行、外部环境、管理因素等构成的。自来水管网陈旧、老化是重要原因之一,供水管网铺设年低跨度较大,其口大部分为老管线,管道使用年限超过管道寿命周期,由于未及时更换,管道老化导致的渗漏现象较多。老的管道多为钢性接口,经不起温度的变化、各种腐蚀、地基下沉、地面负载等因素的影响,极易造成爆管等现象。
在进行这类自来水管道进行城市供水管网改造并进行切割替换时,要加强观察准备进行管道切割管段的腐蚀情况。使用自爬式液压切管机切割时应当选择腐蚀情况较小且有一定支撑力的管段作为切割点。如管道材料和接口材料质量较差,当管网水压超过或邻近管道的工作压力时,易产生裂痕甚至爆管。
因此,在使自爬式液压切管机在抢修抢险的管道切割过程中,要对管道的材质进行仔细辨别,为后续的管道接续提供详实的切割资料和对接资料。其中,铸铁管的刚性接口在外部因素的作用下容易开裂,而钢管易受到腐蚀而穿孔漏水,塑料管道易老化等。
在供水管道设计中,地下资料不详,以致施工过程中变更较多,造成管网局部阻力增大,抗冲力减弱;背墩承受力小于实际受力;地基下沉造成管道接口松脱;管道覆土过浅或受压过大;没安装管道伸缩器,在热胀冷缩的变化下造成焊缝开裂等,都能引起爆管。
施工时,管道的接口材料(如橡胶圈)不到位,运行容易出现吐口或渗漏现象。管道基础扰动或局部加垫,尽管试压合格,但长期运行导致管道不均匀沉降,因此在接口处出现渗漏,以刚性接口最为严重。给水管道与其它工程管线并列敷设时,其他管线埋深超过给水管线,回填又未夯实,也可导致给水管道沉降而漏水。管道在转角处未按规定设置墩或支墩处理不当使土质松动,当管内水压增高时,其转角处因受力导致管道接口变形而渗漏。其他工程施工时,由于基槽开挖较深,距离给水管道较近,使管道两侧受土的压力不均,造成管道损坏漏水。
由于管网中阀门经常开关,使密封不好而漏水。或长期不维修因锈蚀和密封件老化而漏水。在流速较大的管段上因开关阀门过快而导致水锤,以致破坏管线。因阀门磨损或被污物嵌住无法关闭而漏水。阀门填料少,造成填料压盖处漏水。管件上各附件接头处漏水。管道防腐措施不当,特别是钢管内壁没有防腐,外部防腐层过薄,造成管道腐蚀漏水。地上式消防栓也时常因人为因素或被撞坏,造成漏水。
自爬式液压切管机在切割漏水严重的阀门或失控状态的阀门时,与工程设计人员共同在开挖现场进行比对,确定管道切割位置,以便于后续接续工程的顺利开展。在进行阀门管段切割时,按照《先锋管道切割作业规程》TJXF-GDQG-01操作要求,对DN以上阀门要使用勾机或起重设备进行切割前预吊装或预紧工作,使阀门管段切割时减少因切割时应力发生变化,管段对自爬式液压切管机的刀片产生压力,造成夹刀现象,甚至损坏切管机。
管网运行水压过高导致漏水严重,有资料显示,管网的渗漏水量与运行水压有相关性,水压越高则单位长度的管网的渗漏量越大。在地形高差较大的地区,当管网中未形成水压之前,管道中水流处于重力流,因此流速随坡度而变,流速可能会很高,对管道的冲击和冲刷很严重。甚至出现吐口而致漏水。特别是定时给水的城镇,每次停水后继续给水时,此种情况更为严重。
在使用自爬式液压切管机切割存在坡度的供水管道时,要注意坡度对管道切割产生的影响。尤其是坡度超过10度以上,我们称之为斜坡切割。在斜坡切割时,要注意管道底部切割时的出水量及水压情况。压力过大时,应当提前采取泄压手段来保证管道切割工程的安全。泄压的手段包括:预切割、带压开孔、引流等。提前做好水量评估,做好相应的液压泥浆泵排水作业准备工作。
给水管道往往敷设在城市道路下面,在车辆荷载的作用下,管道长期受振动,会加剧接口处的渗漏,特别是刚性接口的管道。车辆荷载时对地下给水管道的作用,随管道埋深加大而减弱。当管道埋深较浅时,其破坏作用大。建筑物的引入管,当管上壁与建筑物间的沉降距离不够时,因建筑物的下沉而引起管道的沉降或破坏。在树木旁敷设的管道,因树根的生长而使管道隆起而受到破坏。冬季气温较低时,管道收缩和水的膨胀使管道增加新的应力,特别是刚性接口处,容易使管道损坏而发生漏水现象。
在供水行业,将管理不善丢失的水量也计入漏失水量范畴。管理不善丢失的水量主要有:漏计的水量;无水表用户估算水量与实际用水量的差值;人为不计或少计的水量;以及水表误差水量等;非法偷水、非消防情况下擅自动用消火栓取水,非法乱接给水管道等。
降低管网漏失的对策,在于找到漏失的原因,原因找到了,对策也就找到了。一般情况下,漏失是多种原因共同作用的结果,应从多方面入手。
参考文献:
1.《管网漏损及解决方案》占远秀-8-23
2.《先锋管道切割作业规程》TJXF-GDQG-01