城市供水管网现状与技术改造分析

冷甜甜

平度市自来水公司 山东平度 266700

随着城市供水管网的发展壮大，原有的网末端高位调节水池在用水高峰期调节稳压的功能逐渐丧失，通过对水位控制计算机控制高位水池的研究，可开启供水管网中端高位水池的新控制模式和自动化管理模式，使得高位调节水池重获生机，有效避免了资源浪费，同时使得城市供水管网压力调控变得更加方便，减少城市供水管网中压力波动造成的漏水的损失，降低产销差额。

1 城市供水管网现状

1.1 供水管道腐蚀的现状

自来水在输送过程中受到管道的“二次污染”是主要原因，引起“二次污染”的主要原因又是管道腐蚀产生的锈蚀物。为此，我们对全市的供水管道，进行了实际调查，对管道内壁的腐蚀情况进行了取样分析，从调查的情况分析，凡是没做内衬的管材，或内防腐做到不到位的，腐蚀的比较严重使用，尤其是普通铸铁管材更为明显，从管道中取出的锈块，大的直径约有4cm～6cm，可见管道腐蚀的严重性。供水管道内部严重的腐蚀结垢，在流速偏低或滞留水的管网末端，一旦管内水流改向或突然加快时会引起水浑浊、发黄。内部沉积结垢造成管径断面缩小，有的DN100管的断面仅相当DN50管的断面或者更小，严重影响管网水质及输水能力。管道缩径很厉害，影响水质水压，加大了管网运行负荷[1]。

1.2 随意用水严重

随着城市化进程的加快，社会经济的提高，城市居民对用水的要求逐步提高。但是城市发展过快，造成城市社会制度不完善，居民城市用水过度造成水资源流失。在公共用水期间，许多居民贪图小便宜，乱用城市用水，消防也消耗大量的城市用水，就是在这种不完善的制度下出现了私用、滥用、盗用水的问题。

1.3 管内锈蚀

由于长期受到水的腐蚀作用，管内壁上生成一种含有多种成分和细菌的“生长环”，它的厚度主要受水质、管道材料和使用时间的影响，这些锈垢上所含的多种成分和细菌，会溶于水中，使水质受到“二次污染”。还有管道结垢后，水质“二次污染”，使水中余氯被有机物消耗殆尽，所以细菌的总数增加，在这些细菌中有病原菌，也有对管道起腐蚀作用的细菌。这些各种各样的细菌，有的严重影响水质，有的则加剧了管道腐蚀，从而缩短管道的使用寿命。旧管道内沉积和锈蚀的日益严重，不仅降低了供水能力，还导致管道内水质恶化[2-3]。

2 供水管网改造技术要点

2.1 加强管理，保证管道设计和施工

由于设计和施工的原因，造成管道安装完后导致管道发生位移而爆管。这种位移包括基础不均匀沉降的影响和受到外部压力的影响，特别是需回填土改造的道路，因回填土密度达不到标准，产生纵向弯曲，导致管道失稳，在接口、腐蚀点等最薄弱处产生破裂而漏水。加强管理，抓好管道工程施工安装，施工中要特别注意的事项：做好管道基础处理工作，管道基础一定要平整，管道周围不得有硬块或尖状物，遇软地基时要回填沙石分层夯实；支墩的后背必须紧靠原状土，若有空隙要用相同材料填实；回填土必须夯实，密实度应达90%以上，车行道必须回填杂砂石，回填时不能从一边侧边冲压管道；严格材料的验收、检查制度，管道在搬运、存放时要按要求执行，钢管及钢制件按标准严格进行防腐；排气阀的设计认真对待供水管道中排气阀的设置。管道中因水锤造成的气囊带来的爆管事故屡有发生，所以阀门有必要进行精心设计和施工，特别是在主干管、地势落差大的输水管道上的阀门更应认真对待。严格按照施工图及施工规范安装，不可随意变更设计[4]。

2.2 结合系统设置技术方案

（1）优化设计，基于供水管网的中长期规划方案、扩建改革规划等，主要设计内容为管线布局的优化，管径与管材种类的革新，水厂、水库、增压泵站的优化配置；（2）评估管网，基于本管网的运行性能产出与运行状态的监测数据，判断分析现有系统实现预订功能的性能值，予以相应的调控优化；（3）应急措施，基于管网压力与水流量的监测数据，判断分析管网运行状态是否存在异常情问题，主要检测是否存在管网漏损、漏失以及爆管等问题，再明确事故区域与危及范围，制定对应的应急处理措施；（4）供水调度，基于本地用水量的实际情况与框架预测数据，开展日常管网供水调度的指导工作，主要是为日常调度和应急供水调度方案的制定与实施提供可靠的依据。

2.3 GIS技术的应用

供水管网GIS技术能辅助城市供水管网的运行管理，包括对城市供水管网的拓扑分析、阀门的操作和优化、管网流量管理、管网漏损管理、事故处理决策管理等，为整个供水管网提供辅助决策的措施和方案，以便于整个供水管网出现事故时能及时制定切实可行的解决方案。同时GIS系统还能与手持终端相配合，增强管网安装维修流程管理、抄表收费流程管理、管网巡视检查过程中内业人员和现场人员的沟通，达到对现场作业人员的远程监控，解决了传统流程中存在的问题[5]。

3 结语

在优化管网系统时，应该根据最直接的数据计算出最小的实施方案，在测量用水措施时，应采用限量和湿度减压的方式，按照相对应的计算方式计算出在供水运行机制下节水状态的正常功能运行，及有效达到节水的目的，在极大程度上提高水资源的利用率，从而提高社会经济效益和保护国家水资源，最终在实践和理论的基础上完成供水管网系统的管理。