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

1、第十章 管網(wǎng)的技術(shù)管理2022/7/191為了維持管網(wǎng)的正常工作，保證平安供水，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。2022/7/192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，說(shuō)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(guò)河、過(guò)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?？⒐び涗浐涂⒐D。2022/7/193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

2、工中的修改局部隨時(shí)在設(shè)計(jì)圖紙中訂正?？⒐D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?？⒐D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。2022/7/194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本錢，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(zhǎng)而破損；由于管線接頭不密實(shí)或根底不平整引起的損壞；因使用不當(dāng)例如閥門關(guān)閉過(guò)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

3、住無(wú)法關(guān)緊等。2022/7/195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(rùn)的路面等，本法簡(jiǎn)單易行，但較粗略。2022/7/196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(jiǎn)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

4、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(guò)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(guó)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。2022/7/197聽漏法電子聽漏棒數(shù)字濾波漏水檢測(cè)儀2022/7/198檢漏方法分區(qū)檢漏法分區(qū)檢漏是用水表測(cè)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)，但凡和其他地區(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102

5、0mm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(cè)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)。2022/7/199分區(qū)檢漏法2022/7/1910第三節(jié) 管網(wǎng)水壓和流量測(cè)定測(cè)定管網(wǎng)的水壓，應(yīng)在有代表性的測(cè)壓點(diǎn)進(jìn)行。測(cè)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(cè)壓點(diǎn)能代表附近地區(qū)的水壓情況。測(cè)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(cè)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。2022/7/1911管網(wǎng)水壓測(cè)定測(cè)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(cè)定的水壓資料，按0.5m的水壓

6、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(guò)密，表示該處管網(wǎng)的負(fù)荷過(guò)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)。2022/7/1912管網(wǎng)流量測(cè)定測(cè)定時(shí)將畢托管插入待測(cè)水管的測(cè)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。2022/7/1913管網(wǎng)流量測(cè)定2022/7/1914管網(wǎng)流量測(cè)定水管斷面內(nèi)任一測(cè)點(diǎn)的流速2022/7/1915管網(wǎng)流量測(cè)定實(shí)測(cè)時(shí)，須先測(cè)定水管的實(shí)際內(nèi)徑，然后將該管徑分成上下

7、等距離的10個(gè)測(cè)點(diǎn)(包括圓心共11個(gè)測(cè)點(diǎn))，用畢托管測(cè)定各測(cè)點(diǎn)的流速。因圓管斷面各測(cè)點(diǎn)的流速為不均勻分布，可取各測(cè)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(cè)流量的誤差一般為35。2022/7/1916管網(wǎng)流量測(cè)定例題直徑700mm水管的11個(gè)測(cè)點(diǎn)的測(cè)定結(jié)果如下表，求該管流量。2022/7/1917管網(wǎng)流量測(cè)定例題2022/7/1918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(guò)程的機(jī)理，可分為沒(méi)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(氧化復(fù)原反響)。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，

8、都是電化學(xué)腐蝕。2022/7/1919影響電化學(xué)腐蝕的因素鋼管和鑄鐵管氧化時(shí)，管壁外表可生成氧化膜，腐蝕速度因氧化膜的作用而越來(lái)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(méi)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(lái)說(shuō)，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)因金屬管外表形成保護(hù)膜，腐蝕速度減慢。水的含鹽量對(duì)腐蝕的影響是，含鹽量越高那么腐蝕加快。流速和腐蝕速度的關(guān)系是，流速越大，腐蝕越快

9、。2022/7/1920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。在金屬管外表上涂油漆、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(yáng)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。2022/7/1921犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法使用消耗性的陽(yáng)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(yáng)極腐蝕，管線得到保護(hù)。2022/7/1922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(yáng)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

10、2500歐姆cm)或金屬管外露時(shí)使用較宜。2022/7/1923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(zhǎng)，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左右，內(nèi)壁未涂水泥砂漿的鑄鐵管，使用12年后n值即到達(dá)0.025，而涂水泥砂漿的鑄鐵管，雖經(jīng)長(zhǎng)期使用，粗糙系數(shù)可根本上不變。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)的管線那么有方案地進(jìn)行刮管涂料，即去除管內(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

11、重要措施。2022/7/1924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(guò)高；鐵細(xì)菌、藻類等微生物的滋長(zhǎng)繁殖等。2022/7/1925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(zhǎng)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(jiǎn)便，水管中無(wú)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。2022/7/1926金屬管線清垢方法水力清管法管垢隨水流排

12、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。2022/7/1927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(guò)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(lái)的銹垢由排水管5排出。該法的設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，本錢不高。進(jìn)氣和排水裝置可安裝在檢查井中，因而無(wú)需斷管或開挖路面。2022/7/1928金屬管線清垢方法堅(jiān)硬的積垢，需用刮管法去除。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(lái)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

13、刷刷凈。2022/7/1929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)。2022/7/1930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。2022/7/1931清管器清管器用聚氨酯泡沫制成，其外外表有高強(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)是本錢低，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外表的良好狀態(tài)。清管時(shí)，通過(guò)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

14、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(guò)彎管和閥門。2022/7/1932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。2022/7/1933涂 料管壁積垢去除以后，應(yīng)在管內(nèi)襯涂保護(hù)涂料，以保持輸水能力和延長(zhǎng)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

15、酸鹽水泥或礦渣水泥和石英砂，按水泥：砂：水1：1：0.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。2022/7/1934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ms；不同方向。反復(fù)涂?jī)纱巍Ｔ谥睆?00mm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。2022/7/1935第六節(jié) 維持管網(wǎng)水質(zhì)維持管網(wǎng)水質(zhì)也使管理工作的任務(wù)之一。為保持管網(wǎng)的正常水量或水質(zhì)，除了提高出廠水水質(zhì)外，可以采取以下措施：通過(guò)給水栓、消火栓和放水管，定期放去管網(wǎng)中

16、的局部“死水，并借此沖洗水管。長(zhǎng)期未用的管線或管線盡端，在恢復(fù)使用時(shí)必須沖洗干凈。管線延伸過(guò)長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)在管網(wǎng)中途加氯，以提高管網(wǎng)邊緣地區(qū)的剩余氯量，防止細(xì)菌繁殖。盡量采用非金屬管道。定期對(duì)金屬管道清垢、刮管和襯涂水管內(nèi)壁，以保證管線輸水能力不致明顯下降。無(wú)論在新敷管線竣工后，或舊管線檢修后均應(yīng)沖洗消毒。消毒之前先用高速水流沖洗水管，然后用2030mgL的漂白粉溶液浸泡一晝夜以上，再用清水沖洗，同時(shí)連續(xù)測(cè)定排出水的濁度和細(xì)菌，直到合格為止。定期清洗水塔、水池和屋頂高位水箱。2022/7/1936第七節(jié) 調(diào)度管理管網(wǎng)調(diào)度的目的是平安可靠地將水壓、水量、水質(zhì)符合要求的水送往每一用戶、以期最大限度地降低生產(chǎn)本錢，取得較好的社會(huì)