農村供水工程中運用重力流輸水技術存在的問題與處理方法

□ 韓少利

農村供水工程中運用重力流輸水技術存在的問題與處理方法

□ 韓少利

重力流輸水技術的問題主要表現在流量的控制以及水錘的壓力防護和進排氣等不同的方面，在農村供水工程中的安全運行是施工人員以及技術人員面臨的一個重要問題。由于農村地區的地質差異較大，河流的水流量也不均勻，這就使重力流輸水技術在農村供水工程中存在許多問題。本文對重力流輸水技術在農村工程中存在的問題進行闡述，分析并探討解決這些問題的措施，為我國農村供水工程的建設提供一些可行性的建議。

一、農村供水工程中運用重力流輸水技術存在的主要問題

在農村的輸水工程中由于地貌的多變性，導致輸水工況具有復雜多變性，在較短的管路中并不明顯的影響因素，在較長的輸水管道中就有可能成為嚴重的安全隱患。

（一）在農村的供水工程中，由于農村地質情況的差異，在進行輸水管道的鋪設時，輸水管網所經過的地段地形相對復雜，導致管道的鋪設存在起伏不平的現象，在輸水的過程中很容易產生氣阻等影響工程安全的不穩定因素。

（二）農村人口居住地相對分散，這就導致供水區域的擴大。在這種情況下，輸水管網中首末的高差相對較大，導致壓力不穩定，不能對管內的壓力進行合理地分配以及控制，壓力保護設施容易失靈，極易產生管道爆裂等破壞的現象。

（三）農村居民居住地相對分散，導致輸水工程中輸水管道長，工程量大大增加，在投資大的基礎上用水量卻相對較少，單方的水成本以及費用比較高。

二、重力流輸水技術在農村供水工程中存在問題的處理方法

（一）合理地進行鎮墩的設置，保證輸水管網的安全運行

輸水管網的安全運行是農村供水工程的關鍵，為了保證其穩定安全的運行，要在沿著管道線路較長水平段，以及斜坡道和拐點等相對重要的位置進行鎮墩的設置。同時，在對供水管網的線路進行選擇時，要盡量選擇直線，并且在進行管道的安裝時要根據供水管材的彎曲度進行自然的擺放，這樣就能省去對伸縮節的使用，提高施工的方便性，在一定程度上節省工程造價。

（二）對管徑進行合理確定，盡量減少工程造價

在對輸水工程進行設計時，不能對重力流輸水管道的直徑進行精確的分析計算，只是簡單的根據原有的經驗對水的流速進行預估，確定管道直徑，從而造成設計上的失誤。所以，我們要對重力流輸水管道直徑進行更加全面的分析，進行精確的計算。

1.對輸水管道的內徑進行計算。輸水管道的內徑要根據設計的流量以及流速進行計算：管道的計算內徑D(m)2=4×管段的設計流量Q(m3/s)×π×流速Ve (m/s)。在重力流輸水的過程中，要使用安全的水流速度，也就是保證管網安全運行的流速，比傳統的經濟流速大，當流速增加的時候管徑自然就會變小。

2.水頭損失的計算。在輸水的過程中，水頭自然會產生損失，其主要的計算公式：沿線的水頭損失h1(m)=單位管長的水頭損失i(m)×計算的管段的長度L(m/m)。在采用重力流輸水技術進行輸配水時，進行縱坡的設計，這樣就會使有效的水頭比較富余，加上采用了安全流速，在最大程度上減小了管道直徑，節省了工程的造價投資。

（三）對進氣閥以及排氣閥進行合理地安裝，在最大程度上提高輸水的效率

在運用重力流輸水技術的農村供水工程中，由于地質差異，地形也就復雜多變，在進行工程施工時，為了減少施工的工程量，一般情況下會把壓力輸水管道進行埋設，但是隨著地形的起伏變化，管道在輸水的過程中就會呈現出多種復雜的運動狀態。因此，要按照不同位置的不同特點進行進氣閥以及排氣閥的設置和安裝。在上坡的管道分段要以排氣為主，在下坡的管道分段要以進氣為主。水平的輸水管段要在對流速進行計算的基礎上進行合理的設置。

在農村由于受到勞動時間以及用水習慣的不同影響，用水的時段比較集中，輸水管道內的水流量以及流速不斷的發生變化，管道內就需要不斷的進行排氣和充氣，在進氣以及排氣不順暢的時候，就會使管道處于負壓的狀態，對管道產生極大的破壞。所以，要在管道相應的地段合理地設置和安裝進氣閥和排氣閥，這樣就能在最大程度上減少氣囊對輸水管道的破壞，避免堵水現象的發生，有效地解決受壓管道的輸水效率不高以及重力流輸水管網運行的不安全和不穩定的問題。

（四）合理地安裝減壓設施，保證供水壓力的合理性

在高差超過40米或者是管網的水頭大于60米時，要進行減壓閥的設置，在必要的位置進行安全閥的設置。農村供水工程中運用重力流輸水技術進行輸配水時，動水壓力的控制能通過減少管道的直徑以及增大沿程的水頭進行，但是靜水的壓力就只能設置減壓池以及減壓閥來控制。在對管道內的水壓進行控制時，要盡量選用200XP型號的減壓閥對動水和靜水壓力進行控制，其自控的程度比較高，對壓力的調節比較便利，在使用的過程中還要進行過濾器的配套安裝，在減壓閥的后方還要安裝排氣閥，確保管內壓力的合理性。

三、結語

農村供水工程的實施是我國推動新農村建設的重要途徑，但是目前農村的供水工程的規模相對較小。重力流輸水技術具有投資小以及運行費用低和管理簡便的優勢，同時，重力流輸水技術的實施，可以極大地推動我國新農村的建設步伐，在農村的供水工程中具有極大的推廣價值。

陜西省咸陽市乾縣水利工作隊713300）