供水管網管道爆管事故發生原因及控制措施

張靜

摘 要：經濟的快速發展及城鎮化的不斷推進使得我國的城鎮數量及規模都在不斷地擴大。供水系統是城鎮基礎設施中的重要的一環。現今在我國各城市中已經建立了相對完善的城市供水管網體系。但是在供水管網運行過程中爆管問題時有發生，從而對城市用水的正常供應以及民眾的正常生活造成了極大的困擾。本文在分析城市供水管網爆管原因的基礎上對如何通過對供水管網進行科學的管理和改造以降低供水管網爆管發生的幾率，提高城市供水管網運行的可靠性.

關鍵詞：供水管網；爆管；應對措施

中圖分類號：TU991 文獻標識碼：A

城市供水管網是城市重要的基礎設施之一。我國已經建立起了相對完善的供水管網體系，但是由于長時間的使用老化和供水管網維護不足導致供水管網爆管問題頻繁出現嚴重影響了供水的正常進行。在分析造成供水管網爆管原因的基礎上通過采取科學的管理和相應的技術改造提高供水管網運行的可靠性是現今乃至今后一段時間內供水管網運行管理的重點。

1.供水管網爆管原因分析

通過相關的研究發現造成供水管網爆管的原因可以分為以下幾類：（1）因供水管網所使用的管道材料缺陷或是管道接口強度不足所導致的供水管網爆管；（2）供水管網管道內外部受壓而導致的供水管網爆管；（3）供水管網外界溫度變化所導致的溫應力變化所引起的供水管網爆管；（4）供水管網管道基礎缺陷所導致的供水管網爆管等。根據供水管網在安裝完成后爆管時間的不同可以將其分為施工質量或是管道質量所導致的爆管問題，這一事故多發生于供水管網安裝完成后的初期，這一時期當發生供水管網爆管事故后此種爆管問題將會頻繁出現直至被修復后才會使得事故發生的頻率降低。在供水管網進行正常運行時，這一階段供水管網爆管發生的幾率較低除因外界載荷所造成的突發爆管事故外爆管率較低。當供水管網使用時間較長后供水管網的使用性能下降由于供水管網管道的老化將會導致供水管網爆管事故頻發。

通過對供水管網爆管事故進行分析后發現，小管徑供水管道爆管的幾率要遠高于大管徑的管道。一般來說DN75-DN200之間的管道的爆管率最高。此外在爆管發生的時節上冬季發生供水管網爆管事故的幾率要遠遠高于其他季節。尤其是在冬季冰凍到解凍期間供水管網爆管發生的幾率最高，最高可以占到全年爆管發生幾率的一半以上。現今在供水管網管道材質主要使用的鑄鐵管、鋼管、預應力鋼筋混凝土管等。在城市供水管網主管網上多使用的是預應力鋼筋混凝土管，根據管道所使用的管材的不同以及管道的安裝技術的不同從而使得供水管網管道發生爆管的幾率也大不相同。其中，使用球墨鑄鐵管基本上不會產生爆管事故。在供水管網管道爆管事故的原因中由于供水管網管道管壁內外腐蝕是造成供水管網管道爆管的重要原因之一。從自來水廠出來的水由于滅菌需要在水中都含有一定的余氯且在水中還可能含有其他各種微量的化學成分。從而使得鋼鐵材質的供水管網管道在長期的使用過程中由于化學反應從而導致管壁變薄從而導致爆管。此外在某一處進行供水管網管道爆管維修后這一故障段周邊的供水管出現爆管事故的幾率大增。這是由于爆裂的管道所涌出的水破壞了周邊管道的基礎將會使得事故管道周邊的管道在故障發生率上要遠遠高于其他區段。

2.供水管網管道爆管事故的應對措施

針對供水管網管道爆管事故維修時在管材的選用上推薦使用球磨鑄鐵管，并在管口接口處采用柔性膠圈來進行接口以提高供水管網管道的密封性和連接的可靠性。此外，針對由于施工質量和管道材質問題所導致的供水管網管道爆管事故需要在供水管網施工階段加強對于供水管網的施工質量的檢查控制，確保嚴格按照相關設計規范進行供水管網管道的施工確保供水管網的施工質量。此外還需要提高供水管網運行安全數據現場監測技術，以提高供水管網管道爆管事故發展時的反應速度。此外還應強化對于供水管網管道的科學管理。在城市供水管網的運行調度中，一般是以宏觀區域壓力和流量調度為主要目標，確保用戶供水壓力的正常。為提高供水管網管道的安全運行，在供水管網運行管理的過程中應當加強管道安全保護運行調度的關注力度，通過采用供水管網管道壓力控制閥或是減壓閥來對供水管網管道的進行供水壓力的控制，避免破壞性的“水錘壓力”的形成，減少供水管網管道爆管事故發生的幾率。此外，應當對供水管網管道建立起完善的健康“體檢表”從而對城市供水管網管道的使用“健康度”有著充分的了解及監控。此外還需要對以往發生的供水管網管道爆管事故進行原因分析，針對造成供水管網管道爆管的影響因素進行控制，從而將供水管網管道爆管事故的發生率降至最低。此外，針對由于季節原因所導致供水管網管道爆管事故應當通過對供水管網管道的運行操作進行優化，針對不同的時節采用不同的供水管網管道運行模式，從而將供水管網管道爆管事故率降至最低。此外，還應對供水管網管道運行中的運行壓力和實際操作行為影響因素的爆管事故建立事故預測或是預報模型，通過科學的研究為供水管網的優化調度提供切實可靠的理論依據。此外，通過在供水管網的運行管理中運行信息化的管理手段建立起城市供水管網地理信息管理系統，從而對城市管網運行中的壓力分布及壓力變化進行及時地掌控以便對供水管網中的薄弱環節及易發事故進行重點監測以降低供水管網管道爆管發生的幾率。

結語

供水管網是城市重要的基礎設施之一。針對日益頻繁的供水管網管道爆管事故應當在總結分析事故原因的基礎上采取相應的措施來加強供水管網的改造和科學的管理，降低供水管網爆管事故發生的幾率。

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