農村人畜飲水工程管道故障原因及排除方法

石曉麗

（甘肅省平涼市莊浪縣臥龍水利管理站，甘肅 莊浪 744600）

水不僅是所有生命的起源、更是人類得以生存發展的基礎，是任何物質難以取替的重要資源[1]。若是飲水安全得不到保障，不僅人類不會健康，而且社會與經濟也難以實現持續性發展。基于不斷加快的世界經濟全球化進程，加劇了環境污染，因此我國高度重視對飲水安全的保護。而管道故障是農村人畜飲水工程發展的限制因素，加之我國水資源短缺，尤其是我國農村地區的水環境不斷惡化，所以農村人畜飲水工程管道故障是亟須解決的重點問題。

1 簡析農村人畜飲水主要問題

1.1 飲水工程管理水平低

未能有效管理飲水工程，是農村地區現階段人畜飲水工程需要面對的重點問題。每年政府相關部門均會發放相應的工程建設款，旨在可以將農村人畜飲水問題妥善處理，進一步提升人畜飲水質量。可從具體情況分析，飲水工程未能落實且缺少管理體系，同時部分地區未能予以人畜飲水工程足夠的重視，表現在工程規模較小、設備引進不足等。

1.2 飲水安全問題

每日人畜需以一定的飲用量水維持體內水平衡，若是無法保障飲水安全，則極易帶來安全隱患。從實際情況來看，農村地區存在很大的飲水安全隱患。無論是濫用化學農藥還是工業生產引發的環境污染，均會在一定程度上影響水源。這部分污染會滲入地表層進入到淺層地下水與地表水，人們若是未經處理而直接飲用這些水源，不可避免會存在安全隱患。污染的水源會導致農村人畜染病，有兩種傳染途徑分別是水源直接傳染，以及經過處理之后的水源再次污染。以廣西壯族自治區為例，其周邊多山脈，平原主要聚集在中部，及潯江、郁江平原以及玉林盆地，相比我國其他地區，這里擁有著豐富的水利資源，而且廣西內部流淌著眾多河流，加之此地的天氣高溫多雨，因此廣西是喀斯特地貌，地區降雨雖然相對豐富，可由于人們沒有飲水安全意識，加之人畜飲水工程管道存在故障，缺少水資源過濾系統等，致使存在較大的水資源安全隱患。

2 簡析農村人畜飲水工程管道主要故障及形成原因

2.1 管道腐蝕

金屬管道出現腐蝕的主要形式分為生物學、化學以及電化學腐蝕[2]。針對電化學腐蝕而言，其指的是金屬在溶液或是水中在溶解作用下發生的腐蝕，一些發生在供水管道內壁與外壁的腐蝕均屬于此類型。埋設與土壤當中的人飲工程管網，在土壤內部含有一定水分，而管道內部也流淌著水，因此不管是管壁內外，在陽極形成的部位均會遭受腐蝕。往往管道腐蝕上述幾種腐蝕交融的結果。遭受腐蝕的管道，在其內壁會出現瘤狀物，降低管道輸水能力提高粗糙度，有時還會對水質造成影響。遭受嚴重銹蝕的管壁也會導致管壁穿孔，從而引發漏水或者是其他事故。

2.2 管道損壞

管道爆裂、管道折斷、接口滲漏是人畜飲水工程管道發生損壞的主要表現。而導致損害的原因主要有以下幾點：

第一，水錘現象。關閉閘門時，管道長、揚程高且水壓大的供水管道很容易發生管道爆裂與水錘破壞。

第二，較差的管道質量。PVC硬聚乙烯塑料管是主要的人畜飲水工程管道材料，因為出廠時沒有進行嚴格質檢，無法確保原材料質地導致管壁厚度不均勻、材質較脆其應用強度偏低，在工藝上連接鑄鐵管等相關配件存在明顯缺陷，如組織疏松、局部存在疤痕與補焊等。

第三，溫度應力。由溫度變化出現的溫度應力，在剛性接口供水管道中導致管道斷裂。

第四，地基原因。由于地基情況不理想，管道下的硬物導致局部應力集中、發生不均勻下沉，基于內外負荷作用導致管道出現豁口。

第五，由施工原因導致管道滲漏和破裂。在實際進行管道施工時，關于塑料管彼此間的對接、三通、鋼管和塑料管對接時，因為不熟練技術、缺少經驗等，導致管口松動或者是降低其承壓能力。在實際進行大型管道施工過程中，沒有為丁字管、彎頭設置支墩、接口材料與鑄鐵管打口操作所需配料不合適，引發焊接問題，比如裂縫、漏焊等，另外與會導致管口破裂和松動。

第六，過大的內外負荷和腐蝕。因為管材缺少足夠強度或者是嚴重的內外腐蝕，當管道外部荷載與承受水壓過大的情況下破壞管道。

2.3 管道凍堵

位于北方寒冷地區，因為保溫措施不善、溫度低或者是管道埋深淺等原因，容易引發管道凍堵[3]。在凍堵之后的管道，不僅會影響輸水甚至會發生管道凍裂。基于此，管道防凍是冬季維護農村人畜飲水工程的關鍵環節。

2.4 管道結垢

其主要指的是金屬管道及其配件發生腐蝕，在供水管道內壁發生銹垢及沉積。該問題的產生原因是多樣性的，這是因為水與金屬之間的相互作用。部分由于內壁水侵蝕，部分由于水中懸浮物或是碳酸鹽沉淀、部分是水中過高的氯化物、鐵以及二氧化碳含量。除此之外，偏低的水pH值與微生物作用會引發鐵銹，有沉積與銹垢在管壁上形成從而堵塞管道。主要危害表現在影響水質、通水能力，加大水頭損失。

3 簡析處理農村人畜飲水工程管道故障的相關對策

近些年，基于進一步擴大的新農村建設規模，人畜飲水工程也獲得進一步建設。其在改善農村牲畜飲水、居民用水以及提高農民收方面，發揮著重要作用。接下來，本文將結合實際情況，分析處理農村人畜飲水工程管道故障的具體策略，從而推動農村經濟持續發展、提高居民生活質量。

3.1 提升工程管理及施工水平

第一，準備好所需材料，例如管線的檢修記錄、各種圖紙，管道改建情況和相關配件維護資料，對于需要的技術資料主要包含管線平面圖，其中需具備管線走向，有關設備的尺寸、位置及材料。以相應的管網資料為依據，制定具體計劃并采用針對性的預防措施，在降低管道故障發生率的同時做好安全供水。

第二，在鋪設人畜飲水工程管道時，應依據具體規范要求，有關工程施工人員需接受系統的培訓考核，在工程施工中應做好質量檢查與規范驗收標準，各種施工材料應進行壓力試驗檢測，確保管道埋深，嚴密監理整個施工過程。

3.2 減低管道損壞

第一，對水錘破壞有效預防。應該在一定范圍內擴大管道管徑降低水錘力，或是通過消聲止回閥、自閉式閥門等相關裝置進行泄水降壓，借助負壓補水的方式避免拉斷水栓，最大限度確保管網工作壓力維持在一定范圍，避免發生水錘破壞。

第二，加大施工管理力度。在基礎處理、管道開挖，管道下溝等相關工序需要嚴格依據規范開展，通過軟土部分的管段通，一定要強化處理并履行驗收手續。

第三，避免溫度應力引發供水管道斷裂。人畜供水工程管道在冬天施工時應做好及時回填，在進行水壓試驗之后將水及時放掉。由于條件限制需進行氣壓實驗或者是保溫防凍措施，特別是PVC管需避免在露天暴曬，出現較大溫度變化的供水管道，可是加設伸縮管或者是采取接口[4]。

第四，避免地基因素引發管道破壞。若是地基情況不良需認真對待基礎處理。另外，應徹底消除管下硬狀物，可以將厚度為15cm的砂土墊層鋪設在巖石地基管下。

第五，避免較差管材質量引發管道破裂。管材采購時需選擇有質量保證的產品。

第六。避免管道承受過大的內負荷、外負荷。關于給水管材應規定需以工作壓力計算為基礎選用管道。與此同時，應避免外負荷過大，針對鑄鐵管需采取柔性或是鉛口接口，應設置防護涵管并使用防護支擋舉措、防腐舉措等。鋪設塑料管時嚴禁出現刀痕或是大幅度彎曲，搬運鑄鐵管和配件時避免摔碰。安裝管道前需認真進行檢查，管道安裝后要開展壓力試驗。

3.3 做好管道防凍工作

第一，相對嚴重的凍結地區，在主管周邊使用水泥管或是建造防凍圍井，在內部填加鋸末等相關保溫材料。另外，也能通過石棉保溫套包裹主管，在必要時可采取防凍水栓。

第二，不嚴重的凍結地方，可以將相關保溫材料纏扎在出水主管上。

第三，管道發生結冰故障的情況下，主要排除方法為蒸汽融化、熱水燒燙、浸油火燒和噴燈火烤等。

3.4 避免腐蝕結垢

地下金屬管通常會采取涂防腐層結合電氣保護法的模式，避免管道由于結垢、腐蝕而發生堵塞。

第一，電氣保護法。在所有供水管道均是鋼管時，出于避免外壁遭受腐蝕，常見的方法下：（1）排流保護。人為將雜散電流從陽極區引導至此電流的電源，避免管道遭受電化學腐蝕。（2）分區保護。通過絕緣體分隔管線將其成為單獨區段，提高管道自身電阻避免腐蝕危害。（3）以人為方式將管道變為陰極用于保護管道，其也被稱為陰極保護法。

第二，涂抹防腐層。具備不透水性、黏著性以及化學穩定性的防腐層方便施工，涂抹在管內和管外。通常情況下，防腐材料是瀝青、樹脂、塑料和水泥等。其能避免水與金屬的接觸，具有理想的防腐效果。

第三，因結垢而發生堵塞可采取機械刮管與及時沖洗。管道在沖洗以及刮管之后，將保護層涂抹在管道內壁，另外還需定期清理水中的藻類、微生物。

4 結語

針對農村人畜飲水工程，其是促進農村經濟可持續發展、提升人民生活水平的關鍵基礎設施。不僅要發揮農村人畜飲水工程效益，而且要強化其建后管理，指派專人對管道進行定期維持、檢查。同時要科學制定制度，強化相關管理人員的服務意識，以此為人民群眾提供高質量生活用水。