农村饮水安全工程管材使用情况调研与分析

2010-02-14赵建东

中国水利 2010年7期

赵建东

（山东水利职业学院，276826，日照）

管网是农村饮水安全工程中重要的一环，管材的选用是否合理对于所建工程的经济合理性和安全、高效运行有着很大的影响。本文通过对典型地区农村饮水安全工程建设中管材使用情况进行调查，初步总结了管材选用的经验，分析了存在的问题，并提出了一些建议。

一、调研方法

采用实地调查和函调相结合的方式。一是实地调查，在近年对各地管材选用情况了解的基础上，选择不同气候条件、地质条件以及经济发展条件有代表性的省份(华北、华东、西北、西南地区各至少一个省)，每个省选择2~3个县，了解工程管材使用情况和运行效果。实地调查过程中召开由项目建设部门、质量监督机构和招标投标代理机构代表、工程建设管理人员和受益群众代表参加的座谈会，了解管材使用及效益等情况。二是函调，通过调查问卷，向各地农村供水工程管理人员和工程技术人员了解当地管材的使用情况。

二、调研内容

主要包括以下几个方面：一是各地农村饮水安全工程建设中管材选型，二是各地农村供水工程管材使用的经验，三是各地农村供水工程管材使用中存在的问题。通过调研，对工程建设中管材的采购方式、政府主管部门对管材质量的监管、材料选用、施工安装及工程运行过程中存在的问题等进行全面了解。

三、调研结果

1.各地农村饮水安全工程建设中管材选型

在农村饮水安全工程实施过程中，给水管材的选用是工程设计人员和建设单位考虑最多的问题之一。按所采用的材料类型，给水管材可分为金属给水管、非金属给水管和复合给水管。金属给水管有球墨铸铁管、钢管（普通钢管、镀锌钢管、不锈钢管）；非金属给水管包括塑料管（PVC、PE、PP等）、钢筋混凝土管和玻璃钢管；复合给水管有钢塑复合管、铝塑复合管和钛镁合金衬塑复合管、塑料复合管等。

从本次调查情况看，在农村饮水工程中使用最多的是各种塑料管，其次是钢管和球墨铸铁管。其他类型管材在局部地区或有较多应用，但并不广泛。

（1）塑料管

塑料管道具有良好的物理性能和化学性能，并且，从生产到使用的各个环节，与金属管道相比，塑料管道的节能效果都十分显著。常用的塑料管材包括PE管、PVC-U管和PP管。

PE管：PE管具有无毒、阻力小、能耗低、具有必要的强度和韧性、使用寿命长等特点。小管径PE管为卷材，便于运输和安装，接头少，耐锈蚀，综合建设投资省。PE管材一般管径较小，不宜用作大型供水工程的主干输水管道。但农村供水工程一般规模较小，一般情况下PE管道均可满足要求。因此，在农村供水工程中，PE管得到了广泛使用，特别是支管和入户管，采用PE管较多。

PVC-U 管：聚氯乙烯（PVC）管道具有耐化学腐蚀性好，不生锈，耐老化性能好，可在-15℃～60℃之间长期使用，与其他类型的塑料管相比，具有较好的抗拉压强度，内壁光滑、表面张力小，不易形成积垢，流体输送能力比金属管高，质量轻，施工安装便利等优点。但PVC管韧性较低，线膨胀系数大，适用温度范围窄。为给水工程生产的无毒PVC-U管除具有PVC管材的所有特点外，还满足《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》（GB／T 17219－1998）的要求，与PE管相比，价格较低。但是，由于PVC-U管韧性差，所以在地形起伏较大的地区应用较少，而在平原地区农村供水工程中应用较广泛。本次调研所涉及的农村供水工程中，华北地区的河北省安平县采用PVC-U管作为输水干管。该县农村供水工程全部为联村供水工程。水厂至项目村（管径在 Φ250～Φ90之间）以及项目村内主干管（管径在Φ110～Φ63之间）所用管材均为PVC-U型管材。北京市农村饮水安全工程建设中，将PVC－U型管材用作干支管也较为普遍。

PP管：PP管材具有耐高温、管道连接方便(热熔接、电熔接、管件连接)可靠、可回收使用等特点。按照不同的PP聚合工艺条件可将其分为均聚聚丙烯 (PP-H)、嵌段共聚聚丙烯（PP-B）以及无规共聚聚丙烯(PPR)。PP-H管材因其低温下的脆性限制了其使用，而PP-B管材和PP-R管材较为常用，尤其是PP-R管的应用更为广泛。PP-R管的生产工艺简便易控制，管道布设对地形的适应性强。

本次调查的农村供水工程中，内蒙古丰镇市、化德县较多地采用PPR管材作为供水管网的主干输配水管道。河北省安平县普遍将PP-R管用作入户管（主干管网采用PVC-U管材）。

（2）金属管

常用的包括钢管和球墨铸铁管。

钢管：具有耐高压、耐振动、单管长度大、运输安装方便等优点，但耐腐蚀性差、管壁内外都需要有防腐措施，造价较高。在平原地区基本上不采用钢管作为农村供水工程的输配水管网，但在山区以及因地质、地形条件限制或穿越铁路、河谷和地震区时经常采用。本次调研的西南地区广西、四川山区农村供水工程，地形高差较大或开挖困难的石山区，普遍采用钢管作为农村供水工程的输配水主干管道。

球墨铸铁管：球墨铸铁管强度接近于钢管，抗腐蚀性能远高于钢管。球墨铸铁管安装连接方便，接口水密性好，有适应地基变形的能力，很少发生爆管、渗水和漏水现象，因此在城市供水管网以及依托于城市供水管网、通过管网延伸向农村供水的管网延伸工程中经常采用，但在规模较小的农村供水工程中未见采用。

2.各地农村供水工程管材使用的经验

（1）管理经验

第一，采购招标制。为了确保建设资金的使用效率，各地普遍实行招标制采购工程用管材。如四川省仪陇县由县农村饮水安全工程建设办公室负责统一招标，中标企业在各乡镇设立销售点，由建设单位按照中标价格自行购买。招标过程公开透明，条件严格明确。明确提出了参与竞标的企业必须符合下述条件：具有国家颁发的相应管材生产许可证、竞标企业近年来具有3个（含3个）以上农村饮水工程管材供应项目业绩、管材制造企业必须为已列入水利部或四川省农村供水工程材料设备生产企业重点推荐目录中的企业，注册资金2 000万元人民币以上、管材、管件及其卫生性能符合有关标准。

第二，管道的安装视工程规模决定责任主体。对于较大规模的工程，一般通过公开招标确定施工单位，承建单位负责包括管道安装在内的工程施工，县水利（水务）部门负责工程的质量监督和验收；对于中等规模的工程，有些地方通过邀标方式择优确定施工单位，并由其负责包括管道安装在内的工程施工，县水利（水务）部门负责工程的质量监督和验收；对于小规模的供水工程，一般由受益村民自行施工，县水利（水务）部门技术人员指导。

第三，后期维护由所有权人负责。较大规模的工程，一般是建立工程管理机构，由其负责供水管理以及包括管道工程在内的工程维护；小规模的供水工程，一般由受益村自用自管。

（2）工程与技术经验

在给水系统中，管材承担着输配水的任务，将水从水源输送到水处理设施，又从水处理设施输送和配给到用户。其选用不仅涉及给水的压力和流量，还涉及给水的水质状况。根据调查情况分析，各地农村饮水安全工程建设中，管材的选用均能做到统筹考虑水力条件和卫生要求，对于大中规模的工程，一般能够做到管材的选用经济合理。

第一，工作可靠且具有良好的水力条件。要求管材满足给水管材的基本工作性能，即满足给水的工作压力、工作温度，并要求管道系统耐腐蚀，管材安装施工简单、连接可靠、漏损率低，持久机械强度高，有足够的刚度、柔韧性能，抗震、抗地形不均匀沉降性能和抗开裂性能。同时，管道内壁应光滑、不易结垢，流阻力小、通水能力强，有利于减小系统的运行费用，节约能源。各地水利（水务）部门是农村饮水安全工程的行政主管部门和实施部门，在工程建设方面具有丰富的经验，对于管材的工程性能比较了解，并总结出一套管材选用经验。

第二，卫生安全。给水管材不应对输送的水造成二次污染，其卫生性能应满足《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》（GB／T 17219-1998）的要求，对人体健康没有不利影响。各地在管材的采购过程中即对供货商提出了要求，要求其出具相应的证明文件，从源头上保证了选用的给水管材满足卫生安全的要求。

第三，经济合理。对于规模较大的农村供水工程，一般能做到通过方案比较和技术经济分析，使得管道综合造价低，运行经济，使用寿命长，施工机具解决及安装容易，维护维修方便、工作量少、成本低。但对于规模较小的工程，这方面做得还不够。

3.各地农村供水工程管材使用中存在的问题

各地农村饮水安全工程建设中，虽然在管材选用方面积累了不少经验，取得了很大成绩，但通过调查发现，还存在一些问题。

①管材价格波动大，给工程建设带来不利影响。近年，国内市场上管材的价格和国际期货市场上原油价格联系越来越紧密。国际期货市场上原油价格的大幅波动，造成国内市场管材价格波动大，这给农村饮水安全工程的实施带来了不利影响。

②在以单个工程为单位实行招标的情况下，个别地方存在低价胜出的现象。由于只强调价格低，忽视了对管材质量的要求和控制，容易出现管材质量得不到保证的现象。

③对于小规模的供水工程，普遍存在设计欠合理的问题，选用的输、配水管道管径偏大。一般情况下，工程规模越小，这一问题越多。

④对于农村供水中最为常见的小型和微型工程，往往没有对管网实施阶段性分步验收。农村供水工程的实施一般是以县为行政区域进行管理，涉及的面广，工作量大，一般由于缺少足够的技术力量，无法做到对于所有工程都根据施工进度分阶段分步验收。因为各地农村饮水安全工程建设任务重，管道安装缺少专业施工队伍，常常是受益村组织村民自行安装。由于缺乏安装经验，又未接受必要的技术培训，安装的管道容易存在质量瑕疵。而输配水管网一般是隐蔽工程，存在的问题短时间内难以发现。质量控制和验收控制不严时，容易给工程质量留下隐患。

⑤建后管理问题。近几年建设了大量农村供水工程。由于新建不久，维修高峰尚未到来。但可以预见，在不久的将来，随着供水工程的运行时间加长，维修任务会越来越重。目前尚有大量由村民自用自管的单村供水工程的管理办法不够完善，特别是没有收取和积累日后维修的费用，一旦维修高峰到来，这一问题将会变得十分突出。

⑥新情况、新问题的出现。如冰冻灾害问题。冰冻等极端天气条件下，金属管容易发生爆管现象。据本次调研的广西、贵州等省、自治区有关县市反映，2008年冰冻灾害发生时，大量供水工程的输配水金属管道都因冻裂而报废，但同一地区采用PE管道作为输配水管道的工程，管道冻裂现象较少。