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水务科普

我们的自来水都是怎么“溜走”的?

时间: 2018-09-12 15:42:21    来源: 澳门永利总站注册送28

据估计,若以平均漏损率20%计算,中国一年的自来水漏损量100亿方100亿方的水量可以把北京市区变成一个深达7米的游泳池,或者使严重缺水的甘肃全省地表积水2.2厘米。

 

若以售水的2/方的水价计算,则漏损水量的经济损失高达200亿元。如此巨大的损失恐怕要让大家好好反思一番。今天,我们就和大家一起了解下自来水都是因为什么原因溜走的。

 

管网漏水形式

 

根据漏水表现形式,可分为明漏和暗漏。其中暗漏是管网漏水的主要形式,是最难控制且最不易被发现。

 

根据管线漏水部位,可分为阀门漏水、管件漏水、接口漏水、消防栓漏水、管身漏水。

 

漏水形成原因

 1、管道材质问题

管材是管网漏损的主要影响因素,管材不同,漏损程度也不同。由于历史原因,我国供水管材种类繁多,目前在使用的管材有:水泥管、钢筋混凝土管、灰口铸铁管、镀锌管、钢管、球墨铸铁管、塑料管、玻璃钢管、复合管等。

 

1)镀锌管

镀锌管的暗漏点个数和漏水量均较大。而且镀锌管目前使用量还较大,因此分析镀锌管的暗漏发生情况有重大意义。镀锌管的暗漏水点主要发生在埋深较浅管道,主要形式为管身腐蚀和接口漏水。经过观察和分析,认为发生上述情况的原因有:

 镀锌钢管是在小口径钢管上镀一层锌进行防腐,但这层锌起到的防腐作用有限,锌本来是用来防锈的,但是锌本身也较易氧化,从而造成在使用中易产生腐蚀、结垢,进而导致漏水点的出现;

 丝口连接部分对镀锌管道内、外防腐层的破坏造成金属与空气、水等媒介的直接接触,极容易造成腐蚀结垢,发生漏水并影响水质;

 由于管道埋深较浅,管道本身受地面荷载变化和扰动影响大,加上管材本身的先天不足,耐压性能差,容易因为管材的荷载分布不均而产生管线接口扭裂,形成漏水;

 目前在用的镀锌管一般位于相对不规整小区,地下空间有限,地下管线复杂且分布无序,给水管与污水、雨水、杂物、硬块等物质接触的概率较大,导致给水管道在后续的运营中处于不良环境,对管道造成极大损坏,容易发生腐蚀。

 

2)钢管

管道腐蚀穿孔漏水和接口漏水是钢管漏水的主要形式,漏水点管径主要集中于100mmDN≤500mm经分析,得出形成上述情况的主要原因有:

 土壤酸碱性较大,同时由于净水中含有的余氯,对管材有一定的腐蚀,特别是对钢管的焊缝和防腐层破损处等薄弱环节;

 给水管线的施工质量较差、不规范,同时与其它管线施工的横向沟通和协调不及时、不到位,导致给水管道在后续的运营中处于不良环境,导致漏水出现,也是造成给水管道接口和管道断裂漏水的重要原因;

 由于现场焊接的施工环境较差,施工不规范,导致焊接质量下降,焊缝质量不达标,同时管身和焊缝处防腐效果欠佳,导致腐蚀较为严重。对于DN500以下钢管,由于内腔空间不足,无法进行内侧焊接且无法防腐,造成极大隐患;

 供水管道(100mmDN≤500mm)主要为市政管道,此类钢管的漏水点多属于横跨排水沟、电缆沟等情况,管道没有加强防腐措施,对管道腐蚀较为严重,同时此类管道多位于城市主要道路且敷设较深,周边噪音较大,管网探漏难度较大,时间长就进化为较大的漏点,为此类暗漏水点逐渐变大提供了客观条件;

 随着城区内部分道路相继加宽和变坡以及旧城区的改造,造成供水管道中心位置由人行道移至慢车道、快车道上或者压在建筑物下,使此类管道长期受压或者受地面荷载变化和原土层扰动,从而导致部分管线产生开口或者裂缝,由于位置空间的因素制约,无法及时发现漏水点,造成漏水量变大,从而呈现单点漏水量较大的态势。

 

3)灰口铸铁管

灰口铸铁管主要漏水形式为管身腐蚀裂缝漏水和接口漏水。产生上述情况的主要原因有:

 灰口铸铁管没有韧性,延展率几乎为零,从材质上看其属于典型的脆性管材,连续烧制的工艺使管道的强度降低,而填料接口刚性强,当产生不均匀沉降、外力冲击时,常会造成管身裂缝和接口的扭裂。

 由于灰口铸铁承插口一般采用膨胀水泥或者石棉水泥封口,接口刚性较强,不能产生纵向移动,那么温度下降水管收缩或者外力影响时可能导致填封材料和承插口错位分离,导致管道漏水。

  

2、供水管网规划设计问题

目前供水管网专项规划基本上只用于检查使用,在实际供水管网的建设中基本不用,而在供水管道的建设时单一考虑投资较多,很少去考虑日后使用的有效性与服务的保障性,主要表现在三个方面:

 

 1)供水管网规划设计只考虑单一的供水方式,未充分考虑管网在日后发展需要时的送水能力,也就是没有与土地的规划利用,建筑密度、容积率联系起来,同时供水管网的规划设计基本是单一管线,未考虑双向布局,造成城市停水与供水频繁发生,而每次的停与供都会造成管网水漏失。

 2)供水管网设计承担的供水区域不具确定性,主管网与支管网的转口规划不明确,造成日后增加三通的改造十分普遍,而对其相关管网变更资料收入与整理却基本上没有进行,久而久之,使得管网三通的管理无法进行有效控制,造成漏失。

 3)管材选用着重考虑投资,使用质地较差的材料,造成破管严重而致产生漏水损失。供水管网规划是指导与控制供水管网建设的纲领性文件,其重要性十分显现,但目前大多数量只停留在表面规划,规划部门也只是简单地标明供水市政建设和方向,是城市规划的副产品,并没有真正纳入城市规划的总体之中,因此无法具体指导实施供水管网建设,形成在实际供水管网的建设中管线的走向不确定,有块状的有网状的等等,必然造成:

 

一是建设上的重复与浪费;二是供水管网承担供水服务的区域不明确;三是对区域供水无法控制,或有多个有重复无效控制,形同无控制;四是管线变更多,使得管网图与实际严重不相符合,给予供水维护与管理带来困难,造成了漏水无法及时修补,增加了漏水损失。

 

3、管道施工质量中存在的问题

(1)管道基础不好,往往由于管沟的沟底不平,机械起控又不采取修平措施,使沟底不平。管道周围没按规范填沙。结果供水管的沉陷较多,以至逐步损坏接头甚至管道折断。

 (2)敷土不实。在大口径管道施工中敷土未分层夯实,或管道两边的密实度不均匀,使管道受力增强,增加管道爆裂的可能。

 

 (3)球管铸铁管三通弯头处未设置砼土墩。或设置了支墩,但其后背土松动造成支墩位移,管道受力破坏。

 (4)接口质量差。如石棉水泥接口敲打不密实,橡胶圈就位不正确或不密实等。接头经不起土壤不均匀沉陷或水管伸缩以及水压高等因素而漏水。

 (5)与其他管线间距不符合规范要求,如砼土排水管把给水管硌坏,电信井压占自来水管道,电力线缆包围自来水管道,一旦漏水,无法及时修补。

 

4、外界施工的影响

目前,随着城市规模的扩大,旧城改造、城中村建设等工程也在如火如荼的进行着,必然要涉及到供水管线的重新开挖和施工。有时会出现施工时没有注意已经铺设的供水管网,防护不到位,人为的带来管道的破坏。

 


主要表现在车辆轧坏、打桩震动、施工破坏等形式。另外,城市的发展带来大量的基建项目,不同项目之间相互交叉施工,由于协调不及时,很容易出现质量问题。同时,原来位于绿化带或者人行道的给水管网有时被挪移到机动车道上,车辆荷载的突然增加带来给水管道接头出现漏水等问题。而且机动车道下的给水管网维修起来非常复杂,经常由于维修不及时带来进一步的破坏。

 

5、供水管网日常管理与设施维护不到位

供水管网使用期间的管理与维护,是有效解决自来水漏失的重要措施,也是供水企业日常经营管理的重要任务之一,但目前供水管网的正常维护维修并未得到重视,也未形成日常系统化的管理与维护,一些阀门因没有进行日常保养,以至于需要启用时,不能使用,甚至还存在一些阀门开关一些无法找到的现象,一方面造成维修与维护困难,另一方面也因阀门开关无法使用等问题,造成漏水损失。同时排气排水开关设置不合理,维护不到位,造成在破管等漏水发生时不能以最快的时间和最短的距离关闭水闸,造成维修供水管网破管时管内水的流失。

 


另外,对一些违章用水(如用户私接偷、擅自开消火栓、擅自拆卸甚至倒装水表)和水表计量不合理(如水表计量误差、大口径水表小用量、水表损坏估测、消防、市政绿化等公用不计量用水)等现象管理和监督不到位,也会造成漏水。

 

6、其他问题

1)管网供水压力变化

不同的管网压力对漏水量影响虽不大,但是,对于某一个漏水点而言,漏水量与压力成正比,压力越高漏失水量越大,管网附件密度越大,管网漏水点就越多。另外,由于机泵突然停止或阀门突然关闭等原因导致管道水流突然变化,管道压力随之高低起伏的水锤现象,会引发较大的压强变化,最终导致管道发生变形甚至爆裂。

 2)低温和冰冻影响

根据热胀冷缩原理,低温时管道收缩会产生新的应力,温差较大时,管道应力也随之伸长或收缩,周期性的温度变化使管道所受应力为交变应力,较长时间后,会导致管网断裂破损,爆管大多发生在冬季低温期,尤其经历霜冻、雨雪后等气温骤降,再至气温回升时,爆管、断管现象发生几率较大。

 


此外,管道水冰冻可能引发管道发生较大形变,使管网应力快速增加,导致管道破裂漏失。

 

3)管道腐蚀

目前,使用年限较长而老化的管网比例仍然较大。管道安装时间较长,土壤中酸碱成分、杂散电流及某些细菌、杂质都会导致管道腐蚀老化,老化的管道及抗压能力日渐变差的接口,极易导致漏水。

 

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