农村人饮工程管道故障原因及排除对策研究
2021-12-05刘来廷
刘来廷
(甘肃水利工程地质建设有限责任公司,甘肃兰州 730000)
农村供水系统是提升人们生活质量,保障农村经济发展的重要设施。为了保障农村供水管道的有效使用,需加强对管道的维修管理,明确故障原因,制定相应的检验维修制度,有针对性地进行检验维修。
1.1 管道损坏
管道质量是管道供水质量的关键,农村地区的供水管道多为PVC 硬聚乙烯塑料管,部分管道原材料出厂阶段的质量检验不严格,原材料自身的质量存在问题,导致供水管道存在薄厚不均匀的现象,进而影响后续使用。
管道铺设过程中地基不良,部分地基不均匀沉降或地基下端存在大量硬物,对管道的压力较大,导致管道裂口[1]。管道内部与外部的负荷压力较大,加之部分管道使用的材料强度不足,且内部出现了大面积的腐蚀现象,承担的运输压力较大,致使管道因预应力弯曲而出现故障。
部分地区供水管道施工过程中建设水平较低,部分工作人员专业性不强,施工经验不足,在进行塑料管道、金属管道、管道零部件之间的对接工作时对接技术掌握不到位,加之缺乏足够的对接训练,对接过程中易出现对接位置松动或破裂的情况,使得管道承担的压力较大。此外,金属管道焊接过程中出现的质量问题,例如气化、漏洞等,导致管道因强度不足而出现破裂现象。
1.2 管道腐蚀
农村饮水工程的金属管道在使用过程中,表面受化学反应、生物学反应、电化学腐蚀的影响导致金属管道被腐蚀。电化学腐蚀是管道腐蚀具有代表性的原因之一,供水管道内部或与水接触的外部位置出现的腐蚀基本上来源于此[2]。饮用水管道深埋于土壤中,所处环境湿润,易出现腐蚀现象,其内部出现腐蚀后随着时间的延长会出现瘤状物,导致管道内部阻力增加、水流速度降低,影响供水水质,腐蚀严重时会导致供水管道穿孔、渗漏等。
1.3 管道结垢堵塞
金属管道出现腐蚀现象后,管道内部出现杂质,管道内壁脱落,出现锈垢,导致管道结垢堵塞。管道内部水流在流淌过程中会发生化学反应,水中含有的矿物质与金属内壁互相作用是产生结垢堵塞现象的主要原因。管道内壁与水中的碳酸盐、铁、氯化钠等物质发生锈化反应,生成铁锈,阻塞管道。管道受阻后会直接影响供水速度,导致区域供水管道丧失供水能力。
1.4 管道冻堵
我国东北、西北部的农村地区,自然环境独特,四季变化明显,在寒冷的冬季极易出现水管冰冻现象,进而导致管道阻塞。此外,在水管掩埋过程中,掩埋深度不足或管道分布较密集时易出现管道阻塞现象。管道冰冻之后,轻则影响区域供水,重则导致管道冻裂,造成严重的经济损失。
2.1 提高工程施工管理水平
供水管道铺设工作要严格按照既定的规章制度进行,确保工作人员具有良好的工作经验,管道铺设之后要高标准、严要求的开展验收工作,确保管道原材料和施工水平符合相关规定。工程建设过程中监理人员要严格落实工程质量管理,避免各类潜在问题及安全隐患[3]。
详细记录管道施工图纸、管道维修记录、管道扩建需求、各项基本设施的维护方式等信息,确保管道铺设顺利进行,为后续的养护和维修工作提供良好的信息基础,避免隐患问题的发生与不良事故的影响,确保稳定供水、安全供水。
2.2 减少管道损坏
一是管道铺设过程中,需优化管道铺设位置的施工环境,利用高新技术手段强化管道铺设地基,加强工程建设质量监管,确保工程建设质量。管道正式铺设之前需进行管道试压、管道沟渠回填等工作,所有工作均需在严格的监督下规范实施。同时,要重视工程验收,避免施工漏洞造成的管道故障。
二是通过科学计算,预防水锤破坏,以安装自闭式阀门、消声止回阀等装置的方式减轻水锤压力,进行正向泄水降压及负压补水。在保证建筑工程稳定的前提下,通过扩张管道直径减轻水锤压力,确保管道网络在一定时间内受到的压力处于一定范围内,从而预防水锤破坏。
三是管道铺设过程中要重视地基处理,对软土地基进行夯实、填充处理,在岩石地基下方增加厚15 cm 的砂土垫层,提高地基的安全性[4]。
四是防止温度应力造成管道断裂。冬季施工要及时回填,水压试验后及时将水放掉,因条件限制有困难时应采取保温防冻措施或进行气压试验,尤其是PVC 聚乙稀塑料管在铺设过程中要避免长时间处在暴晒、寒冷的环境下,在温度差较大的环境下施工时要采用橡胶接口,防止出现接口漏洞。
2.3 防止管道腐蚀结垢
2.3.1 加涂防腐层 防腐层材料须具有密闭性和黏着性,且化学稳定性较好,可涂抹在管道外侧,能够与机械施工相配合,有效阻隔金属管道和水的接触,具有良好的防腐效果。
2.3.2 电气保护法 分区保护法:将管道以绝缘体分割线的形式划分为几段,提高管道的电阻水平,减少水流造成的管道侵蚀现象。排流保护法:通过人为手段将散电流集中成集中电流,并且向管道阳极引导,避免管道因化学腐蚀而影响质量。
管道出现阻塞现象之后,要及时清理管道内的杂质,清除管道上的附着物,并在管道内壁涂抹保护层,对管道内壁上的微生物、藻类进行消杀处理。同时,对管道进行阶段性维护,避免发生各类隐患问题。
2.4 管道防冻措施
对于管道冰冻不严重的位置,可在主管道部分绑扎稻草等保温材料,提升管道温度。管道冰冻较为严重的区域,需在管道周围砌筑水泥防冻墙,并向其中填充保温材料,也可使用石棉保温套包裹管道,避免出现更为严重的冰冻现象。管道冰冻之后出现故障时,最为简单的处理方法是热水烫烧、蒸汽融化等。
农村供水系统是保障区域居民生产生活的重要设施,当前我国农村地区的供水管道受自然环境的影响常出现冰冻、断裂等不良情况。为了防止这些不良情况的出现,应制定科学的检查计划,定期检查供水管道的使用状况,根据管道使用过程中出现的损伤情况及时进行保养维修,并在日常使用过程中重视管道保护,确保农村供水管道高效运行。