《給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)》課件10管網(wǎng)的技術(shù).ppt

第十章 管網(wǎng)的技術(shù)管理,2019/6/27,Free template from ,2,為了維持管網(wǎng)的正常工作，保證安全供水，必須做好日常的管網(wǎng)養(yǎng)護(hù)管理工作，內(nèi)容包括： 建立技術(shù)檔案； 檢漏和修漏； 水管清垢和防腐蝕； 用戶接管的安裝、清洗和防冰凍； 管網(wǎng)事故搶修； 檢修閥門、消火栓、流量計(jì)和水表等。,2019/6/27,Free template from ,3,第一節(jié) 管網(wǎng)技術(shù)資料,管網(wǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)所需技術(shù)資料有： 管線圖，表明管線的直徑、位置、埋深以及閥門、消火栓等的布置，用戶接管的直徑和位置等。 管線過河、過鐵路和公路的構(gòu)造詳圖； 閥門和消火栓記錄卡，包括安裝年月、地點(diǎn)、口徑、型號(hào)、檢修記錄等。 竣工記錄和竣工圖。,2019/6/27,Free template from ,4,竣工圖,管線埋在地下，施工完畢覆土后難以看到，因此應(yīng)及時(shí)繪制竣工圖，將施工中的修改部分隨時(shí)在設(shè)計(jì)圖紙中訂正。 竣工圖應(yīng)在溝管回填土以前繪制，圖中標(biāo)明給水管線位置、管徑、埋管深度、承插口方向、配件形式和尺寸、閥門形式和位置、其它有關(guān)管線(例如排水管線)的直徑和埋深等。 竣工圖上的管線和配件位置可用搭角線表示，注明管線上某一點(diǎn)或某一配件到某一目標(biāo)的距離，便于及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)檢修。,2019/6/27,Free template from ,5,第二節(jié) 檢 漏,檢漏是管線管理部門的一項(xiàng)日常工作。減少漏水量既可降低給水成本，也等于新辟水源，經(jīng)濟(jì)意義是很大的。 水管損壞引起漏水的原因： 因水管質(zhì)量差或使用期長而破損； 由于管線接頭不密實(shí)或基礎(chǔ)不平整引起的損壞； 因使用不當(dāng)例如閥門關(guān)閉過快產(chǎn)生水錘以致破壞管線； 因閥門銹蝕、閥門磨損或污物嵌住無法關(guān)緊等。,2019/6/27,Free template from ,6,檢漏方法,實(shí)地觀察法 是從地面上觀察漏水跡象，如排水窨井中有清水流出，局部路面發(fā)現(xiàn)下沉，路面積雪局部融化，晴天出現(xiàn)濕潤的路面等，本法簡單易行，但較粗略。,2019/6/27,Free template from ,7,檢漏方法,聽漏法 聽漏法使用最久，聽漏工作一般在深夜進(jìn)行，以免受到車輛行駛和其他雜聲的干擾。 聽漏棒，使用時(shí)棒一端放在水表、閥門或消火栓上，即可從棒的另一端聽到漏水聲。這一方法的聽漏效果憑各人經(jīng)驗(yàn)面定。 檢漏儀是比較好的檢漏工具。所用儀器有電子放大儀和相關(guān)檢漏儀等。電子放大儀是一個(gè)簡單的高頻放大器、利用晶體探頭將地下漏水的低頻振動(dòng)轉(zhuǎn)化為電訊號(hào)，放大后即可在耳機(jī)中聽到漏水聲。也可從輸出電表的指針擺動(dòng)看出漏水情況。相關(guān)檢漏儀是由漏水聲音傳播速度，即漏水聲傳到兩個(gè)拾聲頭的時(shí)間先后，通過計(jì)算機(jī)算出漏水地點(diǎn)，該類儀器價(jià)格昂貴，使用時(shí)需較多人力對(duì)操作人員的技術(shù)要求高，國內(nèi)使用很少。優(yōu)點(diǎn)是適用于尋找疑難漏水點(diǎn)，如穿越建筑物和水下管道的漏水。,2019/6/27,Free template from ,8,聽漏法,電子聽漏棒,數(shù)字濾波漏水檢測儀,2019/6/27,Free template from ,9,檢漏方法,分區(qū)檢漏法 分區(qū)檢漏是用水表測出漏水地點(diǎn)和漏水量，一般只在允許短期停水的小范圍內(nèi)進(jìn)行。 方法是把整個(gè)給水管網(wǎng)分成小區(qū)，凡是和其他地區(qū)相通的閥門全部關(guān)閉，小區(qū)內(nèi)暫停用水，然后開啟裝有水表的一條進(jìn)水管上的閥門，使小區(qū)進(jìn)水。如小區(qū)內(nèi)的管網(wǎng)漏水，水表指針將會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，由此可讀出漏水量。 水表裝在直徑為1020mm的旁通管上。 查明小區(qū)內(nèi)管網(wǎng)漏水后，可按需要再分成更小的區(qū)，用同樣方法測定漏水量。這樣逐步縮小范圍，最后還須結(jié)合聽漏法找出漏水的地點(diǎn)。,2019/6/27,Free template from ,10,分區(qū)檢漏法,2019/6/27,Free template from ,11,第三節(jié) 管網(wǎng)水壓和流量測定,測定管網(wǎng)的水壓，應(yīng)在有代表性的測壓點(diǎn)進(jìn)行。 測壓點(diǎn)的選定既要能真實(shí)反映水壓情況，又要均勻合理布局，使每一測壓點(diǎn)能代表附近地區(qū)的水壓情況。 測壓點(diǎn)以設(shè)在大中口徑的干管線上為主，不宜設(shè)在進(jìn)戶支管上或有大量用水的用戶附近。 測壓時(shí)可將壓力表安裝在消火栓或給水龍頭上，定時(shí)記錄水壓。,2019/6/27,Free template from ,12,管網(wǎng)水壓測定,測定水壓，有助于了解管網(wǎng)的工作情況和薄弱環(huán)節(jié)。 根據(jù)測定的水壓資料，按0.51.0m的水壓差，在管網(wǎng)平面圖上繪出等水壓線，由此反映各條管線的負(fù)荷。 整個(gè)管網(wǎng)的水壓線最好均勻分布，如某一地區(qū)的水壓線過密，表示該處管網(wǎng)的負(fù)荷過大，因而指出所用的管徑偏小。 由等水壓線標(biāo)高減去地面標(biāo)高，得出各點(diǎn)的自由水壓，即可繪出等自由水壓線圖，據(jù)此可了解管網(wǎng)內(nèi)是否存在低水壓區(qū)。,2019/6/27,Free template from ,13,管網(wǎng)流量測定,測定時(shí)將畢托管插入待測水管的測流孔內(nèi)。 畢托管有兩個(gè)管嘴，一個(gè)對(duì)著水流，另一個(gè)背著水流，由此產(chǎn)生的壓差h可在U形壓差計(jì)中讀出。,2019/6/27,Free template from ,14,管網(wǎng)流量測定,2019/6/27,Free template from ,15,管網(wǎng)流量測定,水管斷面內(nèi)任一測點(diǎn)的流速,2019/6/27,Free template from ,16,管網(wǎng)流量測定,實(shí)測時(shí)，須先測定水管的實(shí)際內(nèi)徑，然后將該管徑分成上下等距離的10個(gè)測點(diǎn)(包括圓心共11個(gè)測點(diǎn))，用畢托管測定各測點(diǎn)的流速。 因圓管斷面各測點(diǎn)的流速為不均勻分布，可取各測點(diǎn)流速的平均值Va，再乘以水管斷面積即得流量。 用畢托管測流量的誤差一般為35。,2019/6/27,Free template from ,17,管網(wǎng)流量測定例題,直徑700mm水管的11個(gè)測點(diǎn)的測定結(jié)果如下表，求該管流量。,2019/6/27,Free template from ,18,管網(wǎng)流量測定例題,2019/6/27,Free template from ,19,第四節(jié) 水管防腐蝕,金屬管道與水或潮濕土壤接觸后，因化學(xué)作用或電化學(xué)作用產(chǎn)生的腐蝕而遭到損壞。 按照腐蝕過程的機(jī)理，可分為沒有電流產(chǎn)生的化學(xué)腐蝕，以及形成原電池而產(chǎn)生電流的電化學(xué)腐蝕(氧化還原反應(yīng))。 給水管網(wǎng)在水中和土壤中的腐蝕，以及流散電流引起的腐蝕，都是電化學(xué)腐蝕。,2019/6/27,Free template from ,20,影響電化學(xué)腐蝕的因素,鋼管和鑄鐵管氧化時(shí)，管壁表面可生成氧化膜，腐蝕速度因氧化膜的作用而越來越慢，有時(shí)甚至可保護(hù)金屬不再進(jìn)一步腐蝕，但是氧化膜必須完全程蓋管壁，并且附著牢固、沒有透水微孔的條件下，才能起保護(hù)作用。 水中溶解氧可引起金屬腐蝕，一般情況下，水中含氧越多，腐蝕越嚴(yán)重，但對(duì)鋼管來說，此時(shí)在內(nèi)壁產(chǎn)生保護(hù)膜的可能性越大，因而可減輕腐蝕。 水的PH值明顯影響金屬管的腐蝕速度，PH值越低腐蝕越快，中等pH值時(shí)不影響腐蝕速度，pH值高時(shí)因金屬管表面形成保護(hù)膜，腐蝕速度減慢。 水的含鹽量對(duì)腐蝕的影響是，含鹽量越高則腐蝕加快。 流速和腐蝕速度的關(guān)系是，流速越大，腐蝕越快。,2019/6/27,Free template from ,21,防止給水管腐蝕的方法,采用非金屬管材，如預(yù)應(yīng)力或自應(yīng)力鋼筋混凝土管、玻璃鋼管、塑料管等。 在金屬管表面上涂油漆、水泥砂漿、瀝青等，以防止金屬和水相接觸而產(chǎn)生腐蝕。 陰極保護(hù)。根據(jù)腐蝕電池的原理，兩個(gè)電極中只有陽極金屬發(fā)生腐蝕，所以陰極保護(hù)的原理就是使金屬管成為陰極，以防止腐蝕。,2019/6/27,Free template from ,22,犧牲陽極的陰極保護(hù)法,使用消耗性的陽極材料，如鋁、鎂、鋅等，隔一定距離用導(dǎo)線連接到管線(陰極)上，在土壤中形成電路，結(jié)果是陽極腐蝕，管線得到保護(hù)。,2019/6/27,Free template from ,23,通入直流電的陰極保護(hù)法,埋在管線附近的廢鐵和直流電源的陽極連接，電源的陰極接到管線上，因此可防腐蝕。在土壤電阻率高(約2500歐姆cm)或金屬管外露時(shí)使用較宜。,2019/6/27,Free template from ,24,第五節(jié) 清垢和涂料,由于輸水水質(zhì)、水管材料、流速等因素，水管內(nèi)壁會(huì)逐漸腐蝕而增加水流阻力，水頭損失逐步增長，輸水能力隨之下降。 根據(jù)有些地方的經(jīng)驗(yàn)，涂瀝青的鑄鐵管經(jīng)1020年使用后，粗糙系數(shù)n值可增長到0.0160.018左右，內(nèi)壁未涂水泥砂漿的鑄鐵管，使用12年后n值即達(dá)到0.025，而涂水泥砂漿的鑄鐵管，雖經(jīng)長期使用，粗糙系數(shù)可基本上不變。 為了防止管壁腐蝕或積垢后降低管線的輸水能力，除了新敷管線內(nèi)壁事先采用水泥砂漿涂襯外，對(duì)已埋地敷設(shè)的管線則有計(jì)劃地進(jìn)行刮管涂料，即清除管內(nèi)壁積垢并加涂保護(hù)層，以恢復(fù)輸水能力，節(jié)省輸水能量費(fèi)用和改善管網(wǎng)水質(zhì)，這也是管理工作中的重要措施。,2019/6/27,Free template from ,25,管線清垢,產(chǎn)生積垢的原因： 金屬管內(nèi)壁被水侵蝕； 水中的碳酸鈣沉淀； 水中的懸浮物沉淀； 水中的鐵、氯化物和硫酸鹽的含量過高； 鐵細(xì)菌、藻類等微生物的滋長繁殖等。,2019/6/27,Free template from ,26,金屬管線清垢方法,松軟的積垢，可提高流速進(jìn)行沖洗。 沖洗時(shí)流速比平時(shí)流速提高35倍，但壓力不應(yīng)高于允許值。每次沖洗的管線長度為100200m。 用壓縮空氣和水同時(shí)沖洗，效果更好，其優(yōu)點(diǎn)是： 清洗簡便，水管中無需放入特殊的工具； 操作費(fèi)用比刮管法、化學(xué)酸洗法為低； 工作進(jìn)度較其他方法迅速； 用水流或氣水沖洗并不會(huì)破壞水管內(nèi)壁的瀝青涂層或水泥砂漿涂層。,2019/6/27,Free template from ,27,金屬管線清垢方法,水力清管法 管垢隨水流排出。起初排出的水渾濁度較高，以后逐漸下降，沖洗工作直到出水完全澄清時(shí)為止。,2019/6/27,Free template from ,28,金屬管線清垢方法,氣壓脈沖射流清管法 貯氣罐中的高壓空氣通過脈沖裝置1、橡膠管3、噴嘴6送入需清洗的管道中，沖洗下來的銹垢由排水管5排出。 該法的設(shè)備簡單，操作方便，成本不高。進(jìn)氣和排水裝置可安裝在檢查井中，因而無需斷管或開挖路面。,2019/6/27,Free template from ,29,金屬管線清垢方法,堅(jiān)硬的積垢，需用刮管法清除。 刮管器有多種形式，都是用鋼絲繩絞車等工具使其在積垢的水管內(nèi)來回拖動(dòng)。 刮管器適用于刮除小口徑水管內(nèi)的積垢。它由切削環(huán)、括管環(huán)和鋼絲刷組成。使用時(shí)，先由切削環(huán)在水管內(nèi)壁積垢上刻劃深痕，然后刮管環(huán)把管垢刮下，最后用鋼絲刷刷凈。,2019/6/27,Free template from ,30,金屬管線清垢方法,大口徑水管刮管時(shí)可用旋轉(zhuǎn)法刮管，安裝情況和刮管器相類似，但鋼絲繩拖動(dòng)的是裝有旋轉(zhuǎn)刀具的封閉電動(dòng)機(jī)。,2019/6/27,Free template from ,31,刮管法,優(yōu)點(diǎn)：工作條件較好，刮管速度快。 缺點(diǎn)：刮管器和管壁的摩擦力很大，往返拖動(dòng)相當(dāng)費(fèi)力，并且管線不易刮凈。,2019/6/27,Free template from ,32,清管器,清管器用聚氨酯泡沫制成，其外表面有高強(qiáng)度材料的螺紋，外形如炮彈，外徑比管道直徑稍大，清管操作由水力驅(qū)動(dòng)，大小管徑均可適用。 優(yōu)點(diǎn)是成本低，清管效果好，施工方便且可延緩結(jié)垢期限，清管后如不襯涂也能保持管壁表面的良好狀態(tài)。 清管時(shí)，通過消火拴或切斷的管線，將清管器塞入水管內(nèi)，利用水壓力以23km/h的速度在管內(nèi)移動(dòng)。約有10的水從清管器和管壁之間的縫隙流出，將管垢和管內(nèi)沉淀物沖走。 沖洗水的壓力隨管徑增大而減小。 軟質(zhì)清管器可任意通過彎管和閥門。,2019/6/27,Free template from ,33,酸洗法,將一定濃度的鹽酸或硫酸溶液放進(jìn)水管內(nèi)，浸泡1418h以去除碳酸鹽和鐵銹等積垢，再用清水沖洗干凈，直到出水不含溶解的沉淀物和酸為止。 這種方法的缺點(diǎn)是酸洗后，水管內(nèi)壁變?yōu)楣鉂?，如水質(zhì)有侵蝕性，以后銹蝕可能更快。,2019/6/27,Free template from ,34,涂 料,管壁積垢清除以后，應(yīng)在管內(nèi)襯涂保護(hù)涂料，以保持輸水能力和延長水管壽命。 一般是在水管內(nèi)壁涂水泥砂漿或聚合物改性水泥砂漿。 水泥砂漿涂層厚度為35mm，聚合物改性水泥砂漿約為1.52mm。 水泥砂漿用M50硅酸鹽水泥或礦渣水泥和石英砂，按水泥：砂：水1：1：0.370.4的比例拌和而成。 聚合物改性水泥砂漿由M50硅酸鹽水泥、聚醛酸乙烯乳劑、水溶性有機(jī)硅、石英砂等按一定比例配合而成。,2019/6/27,Free template from ,35,涂料方法,在埋管前預(yù)先襯涂可用離心法，即用特制的離心裝置將涂料均勻地涂在水管內(nèi)壁上。 已埋管線襯涂時(shí)，也有用壓縮空氣的襯涂設(shè)備。利用壓縮空氣推動(dòng)膠皮涂管器，由于膠皮的柔順性，可將涂料均勻抹到管壁上。涂管器在水管內(nèi)的移動(dòng)速度為11.2ms；不同方向。反復(fù)涂兩次。 在直徑500mm以上的水管中，可用特制的噴漿機(jī)噴涂水管內(nèi)壁。根據(jù)噴漿機(jī)的大小，一次噴漿距離約為2050m。,2019/6/27,Free template from ,36,第六節(jié) 維持管網(wǎng)水質(zhì),維持管網(wǎng)水質(zhì)