自来水管道系统的抗冻裂结构设计

自来水管道系统的抗冻裂结构设计

 王珍

咸阳市水务集团

摘要：自来水管道工程建设作为保证正常生产与工作供水的设施，其意义不言而喻。为了促进大中城市自来水管道工程建设的全面落实，务必改善工程质量，使城市供水的效率得到全面提高。为此，针对基础工程建设问题应建立配套的解决方案，以保障基础设施工程的完成与改善。本文根据一般的螺纹型水龙头内部和外接构造都经过了防冻裂的改造设计，在文中阐述了经过改造前、后水龙头的基本构造，并剖析了经过改造后的水龙头的防冻裂机理和特性。

关键词：自来水管道；防冻裂；设计

一、引言

随着自来水管道的规格和种类的日益增加，在自来水管道工程中，仍然存在着某些的通病。为改善自来水管道建设施工安全，需要进行对各类问题的防范与控制策略，并开发各类建设项目的技术控制框架，以实现自来水管道工程的可持续性改善。而经济社会生活中水源的需求量逐渐提高，也对工程提出了新的技术需求。必须针对自来水管道建设实施过程中所出现的技术问题加以研究，并根据情况落实好具体措施，有效的提高自来水工程施工工艺水平和工程质量[1]。

二、自来水管道工程概述

伴随着时代的发展，科学技术水平和公司管理的日益提升。人类社会生产与生活技术水平也日益在改善。而自来水则是人们生活、工作环境的重要一部分，是保证人民生活正常用水的重要工程之一。所以，必须注意自来水管道建设项目的施工工艺和工程质量。而由于中国社会经济发展的不断深入，对自来水的需要量在也日益增大，对水管建造的工艺要求也愈来愈高。要非常注意自来水管道项目中的问题，并通过分析工程建设中存在的主要问题，制定有针对性的具体措施并加以改进，从根本上改善了水管工程建设质量。

三、防冻裂构想及其结构设计

一旦温度突然骤降至零度以下或者更低，则自来水管道暴露部分极易由于水在冻结阶段中形成的巨大容积扩张，而形成爆裂。一旦我们能够在外露的管子及其它配件部份供给充分的空气储备，就能够减少水在逐渐转变为冰的容积扩展进程中对管子内部所形成的膨胀压力，进而减少了管子及其它配件的冻裂磨损现象。经过对自来水管道装置的抗冰裂构想及其管路装置的结构和布置特性的研究，我们对普通螺纹的污水处理厂和外部连接结构进行了抗冰裂优化。

四、自来水管道工程施工中的常见问题

（一）缺乏质量控制

水源管道工程因属大范围施工，在施工过程中，许多原因都会造成自来水管道工程施工的产品质量问题。在管线的施工中，还涉及许多管线附属设备与构配件的安装。也因为自来水管道项目经常在露天作业，所存放的物料以及管道配件容易因为风吹日晒而锈蚀。由于缺乏对材料质量的严格控制以及施工质量管理报告，不能严格按标准实施。如果建筑材料质量不能满足施工需要，对工程建设将造成了潜在危险，会危害工程建设的成功进行，同时还将面临很大的损失。因此施工部门应该针对问题采取措施加以防范，并增强施工质量管理意识，认真搞好材料管理。自来水管道项目前期施工质量直接关系项目后期的施工效果。因为有些项目前期准备工作不够，管道工程中出现了一定的工程质量隐患。在实际施工中，由于没有及时在施工中测试机械设备和工器具的情况，而造成机械设备发生了故障。不利于整个建管项目的正常施工，在一定程度上也阻碍了整个建设项目的进展。工程施工计划是整个建设项目的重要基础，在施工过程中，需要严格地按照原组织计划施工。工程施工计划落后不但会降低施工效率，而且还会给施工作业带来很大的风险[2]。

（二）管道材料敷设不合理

自来水管路信息容易产生泄漏，给城市生产和生活用水造成了极大的影响。所以，必须进一步提高给排水效，,并选用更耐久的材质，以减少管线信息漏损。在球墨铸铁管承接处使用止脱胶圈，PE管等塑料管道热熔处理加大，热融焊缝处检测等办法控制泄漏。工程内的自来水管道供应与家庭用户直接相通,配水管与管理表位处与供水市政管线直接连接起来。不过,由于各路段的水管口径与给排水主管并不相同,这样或许会造成损漏量与区域损漏流量计算不足,影响供水系统的供应效果和用水量控制。所以，对于材料的选取与运用，将着重受到有关技术和监管部门的关注。自来水管道建设项目施工前期的设计方案一直存在问题，但随着现如今各种类型的住宅条件和基础设施逐步的完备，建筑给水管管道安装量也呈现了逐渐上升的景象，对自来水管道建设项目也提出了更高的技术需求。不合理的施工规范也使得管线隐患呈现出上升的趋势。和传统封闭式管道比较，开放型管线更易遭受外界环境各种因素的危害。明管的温湿度略高，但由于管内自来水温度较低。因此管内液体水很容易出现冷凝和凝固的现象。当冷凝水大量流出，且环境比较潮湿时，很容易出现腐蚀细菌，而这种微生物就会在化学物质上大量聚集，对管线产生严重腐蚀和环境污染。因为自来水管路工程施工过程是较为系统的工程，需要在具体工作进行前先作好各方面的准备工作。

五、应对自来水管道系统防冻裂的有效策略

（一）加强材料管理

建材始终是自来水管道工程中不可分割的保障，实现建材的正确利用和配置，才能大大提高产量。另外，还需要进行物资科学管理。管道工程的进步和建筑材料的精准应用密不可分。在施工建筑材料的选用中，需要从多种方面研究自来水施工建筑材料的应用情况，掌握建筑材料应用的可靠性与性能。在选择建材产品时，应从专业的采购途径购买，并必须完成建筑材料检验，以确定建筑材料使用规格和技术标准，以确保性能和安全的指标。强化了建筑材料的购买与使用等管理工作，为城市自来水管道工程提供了必要的技术支持和维护，在消除隐患方面达到了较好效益。由于施工建筑材料品种很多，特别是管线的安装，以及需要根据渠道、地质特征进行管线外部防护。提高复合材料应用的安全性，降低复合材料应用时的物理化学反应。在制定水源管道工程计划时，应重视材料的层次，在选择时应从不同方面研究选材，实现其特点与功能的充分发挥。只有通过彻底试验的，能够实现合理存储的，而且材料基本性质比较稳定的方可使用于自来水管道工程。因此，人们一定要注重于仓库的日常操作

[3]。

（二）加强自来水管道工程施工监管

对管道工程的长期管理中，对现场管线施工有一个动态性全面管理的环节，对自来水管道工程的长期管理也有着积极的作用。在项目初期，需要根据施工计划的有关要求，制订项目的综合控制方案以及运行计划等。对管道的实施过程，做好科学的控制，以保证工程水压和运输任务的顺利完成。一旦现场实施中发生故障，保持第一时间的紧急反应，调查故障的根源，及时按紧急方法实施解决。对项目的控制与实施，应做好有关情况的登记，特别要按量化要求，及时问题的具体原因，并尽快修复工程建设情况。在管道工程施工时，要严格掌握技术流程，检查施工现场的情况，根据项目进行工期控制，避免遗漏。关键的是在管线建设过程中应正确检测管线，防止测量产生的其他问题。同时，还必须定期检查监测数据。科学选取对照点，选取适当的校正点对数据处理的准确性十分关键。对检测人员实施严密监视，保证根据技术使用要求进行工作，降低数据处理检测的差错。

六、结语

本篇中所阐述的，自来水管道上的防冻裂系统，具有体积较小、构造简单、建造成本低和防冻裂能力好的特征。如其它管路装置（水表、闸阀等）不必须加装抗冰裂构造，只需要在设计中把本文所说的抗冰裂构造安装到产品的适当部位就即可。

参考文献：

[1]起重机腹杆冻裂损伤的原因分析及预防[J]. 韩丽丽,李纲,孙永胜.  建设机械技术与管理. 2018(08)..

[2]中缅管道维抢修体系现状分析与对策[J]. 田季雨.  化工管理. 2022(17).

[3]管道智能化管理的发展趋势及展望[J]. 钱建华,牛彻,杜威.  油气储运. 2021(02).