市政給排水設備維修技術及其應用

郭強

（中國市政工程華北設計研究總院有限公司，天津 300074）

隨著我國經濟的發展、人民生活水平的提高及城市的發展，在整個市政給排水系統中，供水廠、污水處理廠、泵站及市政管網的數量都在逐年增加。在給排水系統中，若相應的設備發生故障，則會導致整個系統無法正常運行，進而影響整個城市的正常運轉。從這個規律進行分析，加強給排水設備的運行維護管理，保證整個給排水系統的安全穩定運行至關重要。

1 市政給排水系統

在市政建設中涉及到眾多工程項目，而給排水系統便屬于城市基礎設施建設的關鍵部分。給排水系統可分為2個部分進行分析：首先，市政給水系統。依據供水對象及需求分為生活水系統、生產給水系統、消防給水系統、聯合給水系統。較為常見的給水方式包括直接給水、水箱或水泵給水等。其次，市政排水系統。其主要作用是排除居民建筑或公共建筑等污水。從給排水系統的作用進行分析，能夠發現，市政給排水對居民的正常生活以及生產等均具有重要影響，為此，其建設后期的保養及維修工作尤為重要，需要借助于有效的維修及養護來確保其能夠穩定運行。

2 給排水設備維修原則及運行模式

2.1 BIM在給排水設計及施工中的應用

（1）深化設計。通過BIM技術的三維模型進行碰撞分析，能夠發現二維施工圖紙中不宜發現的缺陷，為加快施工進度，推進綠色建設發揮直接作用。BIM綜合設計優勢顯著，可動態調節給排水設計中所出現的問題，并明確調整方法，進而達到優化給排水設計環境的效果。

（2）模擬安裝。在BIM技術的實際應用中，關鍵在于規范給排水的實踐設計，為整體設計提供指導。市政給排水的管線錯綜復雜，由于價值空間的限制，比較容易出現安裝錯誤現象。另外，BIM技術還能夠模擬給排水的安裝，檢測設計精準度，對給排水安裝工作的開展給予相應指導。在模擬安裝環節中，應用三維設計方案，模擬給排水施工，避免返工，節省施工時間，縮短施工周期。

（3）可視化設計。可視化設計的價值在于局部調整給排水的設計方法，所關注的是給排水設計的整體性，并不會對市政給排水所處區域造成負面影響。在信息模型中，修改操作較為簡單，設計人員可結合建筑需求，對局部信息加以調整。在設計過程優化中，可應用BIM信息模型提供完善的給排水設計方法，充分發揮出可視化設計的價值，滿足建筑給排水設計在BIM可視化方面的需求。

2.2 給排水設備的維修原則

給排水設備具有其限定的使用周期，在使用期間不當操作或維護不當等均會在一定程度上損害設備壽命，為此，在給排水設備應用期間，需要加強維修及保養工作。在實際工作中，要求給排水設備維修人員不能僅僅憑借自身工作經驗，對設備做常規維護及檢修，而是建立在一定的理論基礎及實際情況上制定具有針對性的維修保養計劃。總結給排水設備維修原則包括以下2個方面：第一，在設備應用的不同階段，選擇差異化的維修方案。設備損耗階段屬于維修工作的關鍵點，需要增加檢修及維護強度。第二，給排水設備以定期檢修為主，控制事后維修的出現。此項原則有助于延長設備使用壽命，及時發現問題解決問題。

2.3 給排水設備維修運行模式

當前市政給排水所采用的主要為EPC模式，EPC項目承建方在建設單位的委托下，依據合同完成相應的項目。而市政給排水設備維修工作，也就是市政建設單位將給排水設備的維修項目委托給相應的企業，由該企業完成給排水設備的維修工作。在EPC模式下，發包人不會過于嚴格控制承包商，需要給承包商在整個項目的執行中充分發揮EPC模式的優勢。

3 給排水設備傳統維修技術及其應用

3.1 機械加工修復法

機械加工修復屬于傳統給排水設備維修中的主要應用方法，具體為應用車、磨、刨等機械加工的基礎方式，其主要作用在于恢復磨損或是損傷部件的配合間隙及幾何形狀。在此種修復法的工藝應用中，主要涉及到修理尺寸法、局部更換法、轉向修理法等。首先，就修理尺寸法進行分析，在損壞的零件基礎上，可直接做機械加工處理，經由對原有尺寸的調整，消除損壞部分，促使零件能夠以全新形狀與尺寸出現。在原有尺寸及形狀改變之后，與該零件尺寸能夠相互配合。其次，在局部更換法上進行分析，此種方法多被應用在齒輪部分損壞的修理工作中。其應用過程為，將零件上損壞的部位與整體進行脫離，后重新生產損壞部位的零件，結合材質及零件的特性，選擇適當的手段，將零部件進行替換。

3.2 焊接修復法

焊接修復所指向的是同種或是異種材質的2個斷裂零部件，經由加熱與加壓等處理實現結合應用，同時填充材料，促使工件的材質可滿足要求，進而形成永久性連接的工藝過程。在焊接手段的應用中，整個過程較為簡單，且有效性較高，促使焊修得以廣泛應用，且實踐效果較為理想。在給排水設備維修中，較為常見的焊接修復技術包括以下幾種：第一，補焊。主要應用在局部損壞的設備修復中，應用補焊進行損壞部位的修復，常用在金屬管線連接修復工作中。第二，堆焊。具體為應用材料表層所具備的改性作用，是一項經濟且高效處理的技術，此項技術應用的原理為，應用電焊或氣焊法對金屬進行融化處理，后將其堆積在工具或是零部件上。基于此項技術具有較好的溶敷金屬作用，為此，將其應用到給排水設備維修中，能夠發揮出修復或是改變零件尺寸的價值。

4 給排水設備現代化維修技術及其應用

4.1 熱噴及黏粘技術的應用

在各種現代化工藝的應用下，促使給排水設備的維修工作質量也實現了進一步提升，且能夠選擇的維修技術也逐漸增多。具有現代化特征的維修技術主要包括電鍍、電刷度修復技術等。首先，就熱噴涂技術而言，是經由噴射材料對設備的損害進行修復。具體操作中，在設備的表層噴涂特殊的材料，后對其作加熱處理同時熔化，可在設備的表層形成保護膜，達到控制設備損害的效果，同時還具有一定的防腐及耐磨性能。此種工藝的操作方法較為簡單，且應用成本較低，效果較為理想。其次，就黏粘技術而言，具體為應用特殊的膠劑，將兩個較小的零部件進行黏粘，促使其能夠繼續投入應用。此種工藝的特征主要為適用范圍較為廣泛，操作簡單，對零部件材質的厚度影響較小，穩固程度較高。

4.2 BIM技術在設備運維中的應用

在市政給排水設備的維修中，可以利用市政給排水系統中的BIM三維模型，建立管網和設備的二維碼信息，利用物聯網技術進行日程巡檢，對于需要維修或更換的設備利用BIM技術搭建三維模型，為同類設備的保養和維護建立電子檔案。同時，基于部分特殊情況還需要應用到幾項特殊的技術，具體包括無電焊接、快速堵漏、氣相沉積等。

5 結語

在給排水系統中，設備維護保養不及時或不當，可能會導致整個系統的運行出現問題，而系統故障的發生會影響到城市基礎建設的安全有序運行。基于此，保障給排水設備的安全性，對于整個系統的安全運行就有重要意義。全文對市政給排水設備維修所應用到的相關技術進行了分析，首先，在市政給排水設計中提出了常用技術為BIM技術。其次，在傳統設備維修中常用手段為機械加工修復及焊接修復法等。最后，提出具有現代化的維修技術主要為熱噴、黏粘技術，以及BIM技術。不同的技術在給排水設備維修中的適用范圍存在一定差異性，所能夠達到的效果也有所不同，在未來EPC承建方把BIM技術應用于整個市政給排水工程項目中，向建設單位進行IPD交付模式，將會給現有的市政給排水設備維修現狀帶來較大的變革。