输水管网工程的自来水管道施工及其漏损控制

输水管网工程的自来水管道施工及其漏损控制

蒋中亮

上海市城投水务（集团）有限公司供水分公司

摘要：输水管网工程中自来水管道的正常运行对我国社会经济发展意义重大，基于此，为保证其始终处于正常运行状态，必须要做好对其的施工及漏损控制工作。本文以输水管网工程的自来水管道施工与漏损控制关系为出发点，对其降低管道附加应力、做好管道接口密封、做好管道清理和防护等施工控制措施和利用设备监控管网漏损情况、建立水力模型调控管网水压、通过分区输水细化漏损管理等漏损控制措施做出了研究和阐释。

关键词：输水管网；自来水管道；施工控制；漏损控制

引言：我国人均水资源量仅占世界人均水资源量的28%，是水资源极度缺乏的国家之一，特别是城市中有四分之一处于严重缺水状态，这给我国城市化进程乃至整个国民经济发展都带来了严重阻碍，而城市输水管网所出现的漏损问题则使得缺水问题变得更为严峻。目前国家规定的标准漏损率为12%以下，但大部分城市都没有达到这一标准，每年由此而导致的经济损失高到100亿元以上，因此，控制住输水管网自来水管道的漏损问题已是刻不容缓。

1、输水管网工程的自来水管道施工与漏损控制关系

做好对输水管网工程自来水管道施工控制是避免其出现漏损问题的关键，两者存在着以下几方面联系：1）首先，只有控制好施工管道的材料选择，使其在遭遇腐蚀、附加应力、弯曲应力时能够保证不出现漏损问题。这就需要施工人员挑选具备较强刚度、耐腐蚀性和延展性的材料如球墨铸铁等来作为其材料，并在其表面敷设好保护层，保护层应具备足够的厚度与完整度，若有必要可以通过阳极手段对其进行防腐蚀保护；2）其次，施工时要确保管道沟底达到平整，否则会产生附加应力，长期以往很容易导致管道出现裂缝问题。而管道在覆盖时若土质分布不均匀也将导致其应力增加最终导致管道出现漏损问题[1]。

2、输水管网工程的自来水管道施工控制措施

2.1降低管道附加应力

在开展输水管网工程自来水管道施工的过程中，由于支撑力的原因可能会导致其产生附加应力而造成管道出现缝隙，进而使其在实际运行中发生漏损现象，需要做出以下改进：1）管道施工的过程中应当尤其注意对其开挖、平整和灌浆等过程进行严格控制，必要时可以通过压路机进行平整。对于管道的密实度及其支撑面情况要仔细进行检查，以避免其出现裂缝情况；2）在铺设完成进行覆盖时，施工人员尤其需要注意不要将大量的硬质土覆盖到管道上，并确保覆盖管道的土质密实度达到均匀，以免其因荷载量太大而发生漏损。

2.2做好管道接口密封

管道接口使整条管道中最容易出现裂损问题的位置之一，因此，在施工时必须要做好对其的处理工作，介绍如下：1）为了保证管道接口密封达到设计要求，施工人员可以采用接口密封试验的办法来提升其密封程度。对于装配接口试验时可以利用打入压缩空气并在接口处涂抹肥皂水的方法来测量其密实度。而对于焊接接口则需要通过涂抹煤油与石灰浆的方式来进行检测，若发现问题一定要及时进行处理；2）此外，管道应尽量避免存在过多接口或转弯，否则在实际运行中，可能因管道发生位移而导致接口密封装置脱落造成漏损问题出现。

2.3做好管道清理和防护

若管道中因杂物而出现堵塞或损坏情况那么也将导致其发生漏损问题，需要采用以下办法进行控制：1）管道在投入使用前，施工人员必须要做好对其内部的清洁工作，清洁工作不应在整体施工完成后做一次性处理，而需要将整体施工分成数段来完成，在保证其内部没有杂物才能将其投入铺设。同时，为了防止施工时有杂物进入到管道中，还应将其另一端做临时密封处理；2）施工人员还需要在铺设管道前检查其是否存在损伤，若存在问题需及时对其进行更换并对管道加装相应的防护设备，以此来避免其在投入运营后可能会遭遇到的损伤情况[2]。

3、输水管网工程的自来水管道漏损控制措施

3.1利用设备监控管网漏损情况

为了保证输水管网工程的自来水管道不出现漏损情况，水务公司必须要加大对输水管网的管控力度，以此来在源头上将漏损情况控制住，这需要其开展以下工作：

1）水务集团应成立专门的管网漏损检测工作组，组员应由业务能力强且经验丰富的员工所组成，每组人数控制在10人左右。在实际工作中，工作组人员需要对工作区域内的全部输水管网利用专业的漏损检查仪器进行全面筛查。为了确保筛查工作不留下死角，工作人员应按照管网所处环境的实际情况来利用不同的仪器来有针对性开展工作。例如：若管网所处位置较深导致漏损情况出现时其声音不能在地面听见时，工作人员需要利用地下检漏仪来确定出漏损发生位置。而对于一些材料特殊的输水管道（如橡胶管、塑料管等）由于其声音传播效果较差，故此工作人员应选用近距离灵敏度较高的听漏棒来对其漏损情况做出检测；

2）尽管建立了专职的管网漏损检测工作组，但由于输水管网工程的自来水管道通常规模都比较庞大，只靠人力很难将其运行情况作全民覆盖。因此，为了更及时发现管网中的漏损问题，水务公司需要在管网中建构一些监控系统来对管网中的漏损情况进行监控，方式有远程压力表监控，该设备可以对官网的运行情况进行远程监控，一旦管网发生停表或漏损问题就可以及时发现问题所在并采取措施进行应对；SCADA监控系统，该系统能通过定位算法来确定漏损位置从而帮助水务公司将损失降到最低。

3.2建立水力模型调控管网水压

在对输水管网工程的自来水管道进行漏损控制的过程中，水务公司还应当依照自身管网的实际情况建立起水力模型，这样可以对管网中的实际水压情况进行调控从而降低漏损情况出现的可能性，其具体工作方式介绍如下：

1）输水管网水力模型需要以管网中的水力差为基础，结合管网规划和其以往运行状态来进行建立。在这一过程中，水务公司需要通过动态模拟的方式来计算出管网中在各段和泵站中的实际流量和水压分布情况，以此来实现模型的科学建立从而达到对漏损情况的科学化控制；2）在建立输水管网水力模型之后，水务公司还需要对管网监控系统所出输出线数据额进行检查以确定管网中是否存在堵塞或未开启阀门等可能会导致漏损出现的问题，同时，水务公司还需要对管道中的各个泵站的水泵配置情况进行检查，避免其可能会出现高压损坏问题，从而在设备上降低漏损出现的概率；3）此外，利用所建立起的输水管网水力模型，水务公司还能够通过计算机系统来对各个水厂的供水水压情况进行调节，以使其被控制在最合理的水平范围之内，并确保在进行管网更换作业时其能够计算出最合适的管径，这对于减少管道漏损问题有着十分重要的意义。若漏损问题出现，水务公司也能够借助该模型来缩小事故的影响面积，以此来为公司找到正确的关闭阀门方案提供依据，这可以充分减少管道修复时间来降低损失。

3.3通过分区输水细化漏损管理

为了控制输水管网工程中自来水管道的漏损范围，水务公司还可以通过进一步划分输水区域的方式来使漏损管理工作内容得到细化，这对于防漏损工作取得更高实效将产生重要的影响，介绍如下：

1）水务公司可以按照社区或乡镇的方式对输水区域进行划分，并保证各区域内各条管道在输水上达到畅通。接着，公司就需要在各个区域内安装区域内管道流量统计设备来确定各区域在自来水运行上的产销差。以此为基础，水务公司就能够计算出区域内自来水用户的总用量和区域内水量使用供应量的差值，依靠此差值，公司就能够将某一区域内自来水管的漏损情况计算出来，从而采取相应的排查和检修措施来使漏损量得以减少；2）同时，为了确保漏损量检测数据的准确性，在划分输水区域的过程中，水务公司还需要确保各区域间的边界能够得到清晰划分，避免出现模糊或重合的情况，以此来避免所计算出的漏损值出现偏差。在此基础上，水务公司还需要确保各个区域的输水管道在水压供应上达到最优化，这也能够在很大程度上使漏损量得到降低；3）此外，对于使用时间较长的供水管线，水务公司一定要重点做好对其的漏损检修工作，对于超出使用年限或积垢、腐蚀问题较为严重的管线要及时对其进行更换以避免其发生漏损现象。若管道输水量低于实际配水而导致其长期处于超负荷运行状态时，其也很容易出现漏损问题，需要及时对其做出更换处理[3]。

总结

综上所述，本文集中研究了输水管网工程的自来水管道施工及其漏损控制的相关措施。通过研究发现，利用本文所列举的措施可以取得通过定位算法及时确定漏损位置、为公司找到正确的关闭阀门方案提供依据、从而充分缩减管道修复时间以帮助水务公司将损失降到最低的良好效果。希望本文的研究可以帮助更多的水务公司更好地开展对自来水管道的施工及漏损控制工作，以此来为其自身经济效益获得不断提升打下坚实基础。

参考文献

[1]刘丽萍,田花蕊,陈莉.供水管道与漏损控制研究[J].低碳世界,2016(20):233-234.

[2]陆韬,刘燕,李佳,董骁.我国供水管网漏损现状及控制措施研究[J].复旦学报(自然科学版),2013,52(06):807-810+816.

[3]徐强,陈求稳,顾军农,张孟涛.供水管网漏损控制研究进展[J].中国给水排水,2012,28(24):5-9.