农村人畜饮水工程管道故障原因及排除方法

石晓丽

（甘肃省平凉市庄浪县卧龙水利管理站，甘肃 庄浪 744600）

水不仅是所有生命的起源、更是人类得以生存发展的基础，是任何物质难以取替的重要资源[1]。若是饮水安全得不到保障，不仅人类不会健康，而且社会与经济也难以实现持续性发展。基于不断加快的世界经济全球化进程，加剧了环境污染，因此我国高度重视对饮水安全的保护。而管道故障是农村人畜饮水工程发展的限制因素，加之我国水资源短缺，尤其是我国农村地区的水环境不断恶化，所以农村人畜饮水工程管道故障是亟须解决的重点问题。

1 简析农村人畜饮水主要问题

1.1 饮水工程管理水平低

未能有效管理饮水工程，是农村地区现阶段人畜饮水工程需要面对的重点问题。每年政府相关部门均会发放相应的工程建设款，旨在可以将农村人畜饮水问题妥善处理，进一步提升人畜饮水质量。可从具体情况分析，饮水工程未能落实且缺少管理体系，同时部分地区未能予以人畜饮水工程足够的重视，表现在工程规模较小、设备引进不足等。

1.2 饮水安全问题

每日人畜需以一定的饮用量水维持体内水平衡，若是无法保障饮水安全，则极易带来安全隐患。从实际情况来看，农村地区存在很大的饮水安全隐患。无论是滥用化学农药还是工业生产引发的环境污染，均会在一定程度上影响水源。这部分污染会渗入地表层进入到浅层地下水与地表水，人们若是未经处理而直接饮用这些水源，不可避免会存在安全隐患。污染的水源会导致农村人畜染病，有两种传染途径分别是水源直接传染，以及经过处理之后的水源再次污染。以广西壮族自治区为例，其周边多山脉，平原主要聚集在中部，及浔江、郁江平原以及玉林盆地，相比我国其他地区，这里拥有着丰富的水利资源，而且广西内部流淌着众多河流，加之此地的天气高温多雨，因此广西是喀斯特地貌，地区降雨虽然相对丰富，可由于人们没有饮水安全意识，加之人畜饮水工程管道存在故障，缺少水资源过滤系统等，致使存在较大的水资源安全隐患。

2 简析农村人畜饮水工程管道主要故障及形成原因

2.1 管道腐蚀

金属管道出现腐蚀的主要形式分为生物学、化学以及电化学腐蚀[2]。针对电化学腐蚀而言，其指的是金属在溶液或是水中在溶解作用下发生的腐蚀，一些发生在供水管道内壁与外壁的腐蚀均属于此类型。埋设与土壤当中的人饮工程管网，在土壤内部含有一定水分，而管道内部也流淌着水，因此不管是管壁内外，在阳极形成的部位均会遭受腐蚀。往往管道腐蚀上述几种腐蚀交融的结果。遭受腐蚀的管道，在其内壁会出现瘤状物，降低管道输水能力提高粗糙度，有时还会对水质造成影响。遭受严重锈蚀的管壁也会导致管壁穿孔，从而引发漏水或者是其他事故。

2.2 管道损坏

管道爆裂、管道折断、接口渗漏是人畜饮水工程管道发生损坏的主要表现。而导致损害的原因主要有以下几点：

第一，水锤现象。关闭闸门时，管道长、扬程高且水压大的供水管道很容易发生管道爆裂与水锤破坏。

第二，较差的管道质量。PVC硬聚乙烯塑料管是主要的人畜饮水工程管道材料，因为出厂时没有进行严格质检，无法确保原材料质地导致管壁厚度不均匀、材质较脆其应用强度偏低，在工艺上连接铸铁管等相关配件存在明显缺陷，如组织疏松、局部存在疤痕与补焊等。

第三，温度应力。由温度变化出现的温度应力，在刚性接口供水管道中导致管道断裂。

第四，地基原因。由于地基情况不理想，管道下的硬物导致局部应力集中、发生不均匀下沉，基于内外负荷作用导致管道出现豁口。

第五，由施工原因导致管道渗漏和破裂。在实际进行管道施工时，关于塑料管彼此间的对接、三通、钢管和塑料管对接时，因为不熟练技术、缺少经验等，导致管口松动或者是降低其承压能力。在实际进行大型管道施工过程中，没有为丁字管、弯头设置支墩、接口材料与铸铁管打口操作所需配料不合适，引发焊接问题，比如裂缝、漏焊等，另外与会导致管口破裂和松动。

第六，过大的内外负荷和腐蚀。因为管材缺少足够强度或者是严重的内外腐蚀，当管道外部荷载与承受水压过大的情况下破坏管道。

2.3 管道冻堵

位于北方寒冷地区，因为保温措施不善、温度低或者是管道埋深浅等原因，容易引发管道冻堵[3]。在冻堵之后的管道，不仅会影响输水甚至会发生管道冻裂。基于此，管道防冻是冬季维护农村人畜饮水工程的关键环节。

2.4 管道结垢

其主要指的是金属管道及其配件发生腐蚀，在供水管道内壁发生锈垢及沉积。该问题的产生原因是多样性的，这是因为水与金属之间的相互作用。部分由于内壁水侵蚀，部分由于水中悬浮物或是碳酸盐沉淀、部分是水中过高的氯化物、铁以及二氧化碳含量。除此之外，偏低的水pH值与微生物作用会引发铁锈，有沉积与锈垢在管壁上形成从而堵塞管道。主要危害表现在影响水质、通水能力，加大水头损失。

3 简析处理农村人畜饮水工程管道故障的相关对策

近些年，基于进一步扩大的新农村建设规模，人畜饮水工程也获得进一步建设。其在改善农村牲畜饮水、居民用水以及提高农民收方面，发挥着重要作用。接下来，本文将结合实际情况，分析处理农村人畜饮水工程管道故障的具体策略，从而推动农村经济持续发展、提高居民生活质量。

3.1 提升工程管理及施工水平

第一，准备好所需材料，例如管线的检修记录、各种图纸，管道改建情况和相关配件维护资料，对于需要的技术资料主要包含管线平面图，其中需具备管线走向，有关设备的尺寸、位置及材料。以相应的管网资料为依据，制定具体计划并采用针对性的预防措施，在降低管道故障发生率的同时做好安全供水。

第二，在铺设人畜饮水工程管道时，应依据具体规范要求，有关工程施工人员需接受系统的培训考核，在工程施工中应做好质量检查与规范验收标准，各种施工材料应进行压力试验检测，确保管道埋深，严密监理整个施工过程。

3.2 减低管道损坏

第一，对水锤破坏有效预防。应该在一定范围内扩大管道管径降低水锤力，或是通过消声止回阀、自闭式阀门等相关装置进行泄水降压，借助负压补水的方式避免拉断水栓，最大限度确保管网工作压力维持在一定范围，避免发生水锤破坏。

第二，加大施工管理力度。在基础处理、管道开挖，管道下沟等相关工序需要严格依据规范开展，通过软土部分的管段通，一定要强化处理并履行验收手续。

第三，避免温度应力引发供水管道断裂。人畜供水工程管道在冬天施工时应做好及时回填，在进行水压试验之后将水及时放掉。由于条件限制需进行气压实验或者是保温防冻措施，特别是PVC管需避免在露天暴晒，出现较大温度变化的供水管道，可是加设伸缩管或者是采取接口[4]。

第四，避免地基因素引发管道破坏。若是地基情况不良需认真对待基础处理。另外，应彻底消除管下硬状物，可以将厚度为15cm的砂土垫层铺设在岩石地基管下。

第五，避免较差管材质量引发管道破裂。管材采购时需选择有质量保证的产品。

第六。避免管道承受过大的内负荷、外负荷。关于给水管材应规定需以工作压力计算为基础选用管道。与此同时，应避免外负荷过大，针对铸铁管需采取柔性或是铅口接口，应设置防护涵管并使用防护支挡举措、防腐举措等。铺设塑料管时严禁出现刀痕或是大幅度弯曲，搬运铸铁管和配件时避免摔碰。安装管道前需认真进行检查，管道安装后要开展压力试验。

3.3 做好管道防冻工作

第一，相对严重的冻结地区，在主管周边使用水泥管或是建造防冻围井，在内部填加锯末等相关保温材料。另外，也能通过石棉保温套包裹主管，在必要时可采取防冻水栓。

第二，不严重的冻结地方，可以将相关保温材料缠扎在出水主管上。

第三，管道发生结冰故障的情况下，主要排除方法为蒸汽融化、热水烧烫、浸油火烧和喷灯火烤等。

3.4 避免腐蚀结垢

地下金属管通常会采取涂防腐层结合电气保护法的模式，避免管道由于结垢、腐蚀而发生堵塞。

第一，电气保护法。在所有供水管道均是钢管时，出于避免外壁遭受腐蚀，常见的方法下：（1）排流保护。人为将杂散电流从阳极区引导至此电流的电源，避免管道遭受电化学腐蚀。（2）分区保护。通过绝缘体分隔管线将其成为单独区段，提高管道自身电阻避免腐蚀危害。（3）以人为方式将管道变为阴极用于保护管道，其也被称为阴极保护法。

第二，涂抹防腐层。具备不透水性、黏着性以及化学稳定性的防腐层方便施工，涂抹在管内和管外。通常情况下，防腐材料是沥青、树脂、塑料和水泥等。其能避免水与金属的接触，具有理想的防腐效果。

第三，因结垢而发生堵塞可采取机械刮管与及时冲洗。管道在冲洗以及刮管之后，将保护层涂抹在管道内壁，另外还需定期清理水中的藻类、微生物。

4 结语

针对农村人畜饮水工程，其是促进农村经济可持续发展、提升人民生活水平的关键基础设施。不仅要发挥农村人畜饮水工程效益，而且要强化其建后管理，指派专人对管道进行定期维持、检查。同时要科学制定制度，强化相关管理人员的服务意识，以此为人民群众提供高质量生活用水。