探讨给水管网漏损的原因及防治

摘　要：给水管网漏损是给水行业普遍存在的问题。 漏损不仅浪费了宝贵的水资源， 还给供水企业造成较大的经济损失， 因此世界各国都把供水行业的漏损作为一项重要课题进行研究。 本文在收集国内外漏损资料和实际调查的基础上， 通过对供水部门管网漏损原因的综合论述， 提出了控制漏损的管理措施。

关键词：给水；管网；漏损；原因；防治
据统计，我国一些城市的自来水管网漏失率竟达到30％，如能控制好漏失率，将有利于防止宝贵水资源的浪费，大大提高国民经济的发展。本文结合多年的工作经验谈谈本地区给水管道漏损常见的原因及一些防治措施。
　　1.给水管道漏损原因
　　1.1管道基础与地质问题
　　土壤的性质是影响漏损量的首要因素，它对漏损量的影响远大予其他因素。
　　主要表现为以下几点：(1)不同性质的土壤对金属管道的腐蚀性不同。一般黏性土壤对管道的腐蚀性比非黏性土壤强。(2)不同性质的土壤对管道的沉降不同。当水量变化时，黏性土壤中的管道比非黏性土壤中管道容易发生沉降。(3)埋管道的某些地段隐藏着腐殖土。(4)施工过程未对管道较长距离存在的腐殖土或含水量较高的淤泥质土层进行处理。(5)寒冷地区不同的土质具有不同的冻胀程度，产生不均匀沉降。
　　1.2管材。给水管网的埋地管材有铸铁管、球墨铸铁管、钢管、塑料管、PE热熔管等。铸铁管由于铸铁材质较脆，不耐振动，因此漏水的概率就高一些。铸铁管的钢性接口在外部因素的作用下容易开裂；钢管易受到腐蚀而穿孔漏水，塑料管道易老化，相比之下，予应力混凝土管及球墨铸铁管情况稍好一些。
　　1.3管道接口。管道接口出现漏水的主要原因是由于施工不当或质量不合格造成的。青铅接口灌铅时局部有气泡，铅口没有打到位，不够密实；管基不牢也会造成接口暗漏。有时在管线的弯头或三通处也会出现漏水现象，这种情况主要是由于管道安装时，在三通或弯头处没做混凝土支墩或者支墩不牢固，在管道试压时，将其冲开而漏水。铸铁管、球墨铸铁管在与其它管线交叉时必须借助钢管来翻弯，其接口也容易漏水。
　　球墨铸铁管和塑料管的橡胶圈接口有韧性，抗振动性较强，只要管道安装到位，不翻背也很少出现漏水。
　　1.4阀门原因。阔门的质量问题主要是由内在缺陷引起的，如铸造体内的砂眼、焊接缺陷、连接不牢、组织不均等。这些缺陷在阀门使用的过程中，在介质冲刷、压力冲击、介质腐蚀等各种因素的综合作用下，会引起阀门过早的损坏和渗漏。密封不严是阀门渗漏的主要原因。阀门的密封部位很多，主要有阀内密封盘根密封、法兰密封。
　　1.5管道腐蚀
　　内壁防腐不佳的金属管道遇到软水或偏低的水就可能造成腐蚀。内壁腐蚀会显著影响管道输水能力和水质，也使管壁减薄，强度降低，形成爆管隐患。
　　1.6施工质量方面的问题
　　在施工开挖管沟时，遇有淤泥，软土层及块石硬物等未作认真处理;对接口处理重视不够，锤打不密实;橡胶圈就位不准确或不到位;借转角度太大，承口间隙不均，这些都有可能导致漏水。过河过桥钢管的焊接质量，如气孔、夹渣、咬边、焊不透等都易造成漏水。回填土这道工序一定要重视，而往往是县镇管道施工的一个通病，重开挖安装，轻回填工作。什么浇水密实，分层回填夯实，统统省掉。因而导致管道两侧土的密度不同，受力不均，大大增加了管道漏水机率。
　　2.给水管网漏损防治对策
　　2.1主动检漏和检修
　　城市供水公司应配备相应的检漏仪器，培养专业技术人员。除配备电子放大听漏仪(数字式)、听音棒、管线定位仪、井盖定位仪、超级型相关仪、漏水声自动记录仪等传统检漏仪器外，应大力推广使用先进的计算机检测控制技术，利用管网测压点返回总控室的节点水压和流量，通过计算机故障诊断系统判断漏水的管段。有条件的城市建立给水系统的GIS管理系统，实现给水系统管网的计算机管理。
　　对于已确定的漏水管段，要及时采取相应措施进行堵漏。管壁裂缝漏水，钢筋混凝土管一般采用环氧砂浆修补法；铸铁管环向裂纹，可以加设钢套管，并在钢套管与铁管之间打入青铅或油麻、石棉水泥；铸铁管纵向裂纹，则应先在裂纹两端打钻小孔，以防裂纹延伸，再加套管处理，也可将裂纹较多的管道割断加套管处理。管道焊缝漏水宜停水补焊。
　　对于接口漏水，钢筋混凝土管的承插口侧面或插口挡舌处漏水，可将漏水处表面凿成糙面，以环氧砂浆处理；铸铁管接口如采用灰口，可先将灰口表面剔掉约0.5mm~1.0mm，对灰口剔凿部位作洁净处理后，用环氧水泥砂浆填实。对于铅接口，则可剔除铅口，重新灌铅、打实。
　　2.2新管设计先进、施工质量保证
　　漏损控制是一个系统工程，要有效地控制给水系统的漏损，必须从设计、施工、管理等方面进行综合考虑。
　　(1)选用合适管材
　　管道埋设于地下，会遇到多种复杂的受力条件，如水压引起的管道环向胀力，外壁承受的静荷载和动荷载，管基的不均匀沉降所形成的受力弯矩，水温引起的管道拉力及关闸时的水锤等。因此，埋设管道的强度要求较高，但受经济费用的影响，同时，不同的管材也有不同的适用条件和环境，因此选择管材要对各方面因素综合考虑。
　　管材选用适当，既不至于使建设资金过于提高，又延长管道使用寿命，对于新敷设的管道选择管材的基本原则是：能承受要求的内压和外荷载；性能可靠，维修工作量少，施工方便；内壁光滑，输水能力基本保持不变，造价低。从我国国情出发，摘录有关文献对管材的选用的推荐性意见。
　　(2)提高施工质量
　　由于管道施工时不按规范操作，极容易造成今后管道漏损隐患。供水部门应加强管道施工的管理力度，严格执行材料的验收、检查制度，管道在搬运、存放时要按要求执行，在管道的基础处理、接口操作、回填密实度、金属管道防腐和对附属设施的加固工作等关键工序上严把质量关，保证管道的良好运行。
　　(3)管道防腐技术的提高
　　金属管道的运行寿命和管道的防腐息息相关，只有做好了防腐工作，才能充分发挥金属管道的优良性能。因此，管道防腐方法的选择和技术的提高决定着管道的运行效果。现在常用的防腐方法有石油沥青玻璃布、环氧煤沥青玻璃布和一些电化学的外防腐方法，以及水泥砂浆、无毒引水涂料等内防腐方法。管道敷设前，要根据运行环境和土质情况做出慎重的选择，确定合适的防腐方法和技术。
　　(4)管道 阀门的选择
　　根据各种不同的需要(管网的水量，水压的调度和调配，维修抢修的停水需要，新老管线的连接，管道的冲洗等)，每天都要进行阀门的开启和关闭。
　　阀门的使用寿命和质量决定着管网的正常运行。当局部管网出现损坏，要求准确及时的关闭相关的阀门，使损坏管道与其它管网迅速隔离，止住跑水，确保其他部分管网正常运行，减少经济损失。而现在市场上的阀门种类和生产厂家繁多，其质量也参差不齐，在安装前一定要做好市场考察，选择优质的阀门。
　　2.3调整压力
　　在满足用户压力要求的前提下，根据管道的承压性调整管道水压力。如果全区压力偏高，则应降低出厂压力。如果某加压泵站控制地区压力过高，则应降低该泵站的出站压力。如果近水厂地区或标高较低地区压力偏高，可设置压力调节装置。对于地形平坦但供水转输距离较长的城市，宜用串联分区加装增压泵站的方式。在地形高差较大的城市，一般按高低区串联或并联分区供水。
　　2.4及时更新管道
　　管道使用年限较久时，积垢及腐蚀现象严重，增大了水流阻力，从而增加能耗和漏耗。一般内涂沥青层的铸铁管在使用10年~20年后，粗糙系数增加到n=0.016~0.018(新铸铁管n=0.014)，有些无涂层铸铁管使用几年后其n值高达0.025。另外，当管网的输配水能力小于配水能力时，管网长期超负荷运行，既增加了能耗，又可加快管道老化速度。
　　理论上，当由于管道陈旧所造成的年平均损失(包括漏水量损失、修复费、能耗损失、漏水引起的社会损失)总额大于新敷或改造管道初期投资的利息额时就要考虑管道更新。
　　3.结束语
　　为了减少城市供水管网的漏损，在管道安装过程中实施全过程控制，严格执行给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268—2008)。配备专职质量检查员，实施工程监理制度，保证施工质量。