給水工程13-14課時管網技術管理

給水排水工程

WaterSupplyandDrainageEngineering王成賢2013年10月

管網技術資料檢漏管網水壓和流量測定水管防腐蝕清垢和涂料維持管網水質調度管理主要內容第10章：管網的技術管理第10章：管網的技術管理2023/2/33管網的日常養(yǎng)護管理工作包括：建立技術檔案；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；管網事故搶修；檢修閥門、消火栓、流量計和水表等。第10章：管網的技術管理2023/2/34《一百年前的遠見，無法復制的德國經驗》青島原德國租借區(qū)的下水道在高效率地使用了百余年后，一些零件需要更換，但當年的公司早已不復存在。城建公司的員工四處尋覓配件公司，后來一家德國的相關企業(yè)給他們發(fā)來一封電子郵件，說根據德國企業(yè)的施工標準，在老化零件周邊3米范圍內，應該可以找到存放備件的小倉庫。城建公司根據這個提示，在下水道里找到了小倉庫，里面全是用油布包好的備用件，依舊光亮如新。第10章：管網的技術管理2023/2/35德國占領青島期間建的地下雨水管道大概有80公里左右，但隨著城市的發(fā)展，原有的排水系統已經不適用因此進行了大量改造，目前“德國造”排水系統已不到3公里。而青島市市區(qū)的排水系統總長將近3000公里，“德國造”排水系統所占比例不到1/1000。此外，“油紙包”的說法純屬子虛烏有，下水道一般是陶的、瓷的或水泥的，不存在金屬零件。第10章：管網的技術管理真相青島難被淹有“三寶”青島很少內澇主要得益于三方面：第一，得益于特殊的丘陵地形。青島總體地勢西北高、東南低，三面臨海，地下排水管道依勢而建，這一地形特征使得積水可以較快地排入大海，低洼地點雨后半個小時基本可排干，不容易形成內澇；第二，青島在后來的城市發(fā)展中，吸取和承襲了德式排水系統科學的設計理念，廣泛采用雨污分流理念新建管道，并大規(guī)模改造、提升舊有管道；第三，行之有效、有力的排水維護運行與防汛應急機制。第10章：管網的技術管理10.1管網技術資料

給水管網平面圖管線圖－帶狀平面圖和縱斷面圖管線過河、過鐵路、公路的構造詳圖竣工記錄和竣工圖

接上頁管道帶狀平面圖1:500～1:1000寬度30m～100m現狀或規(guī)劃道路中心線及折點坐標管道代號、管道與道路中心線或永久性建筑物的相對距離節(jié)點號、間距、管徑、管道轉角處坐標及管道中心線方位角與本管道相交或相近平行的其它管道的狀況及相對關系主要材料及圖紙說明2023/2/38竣工圖管線埋在地下，施工完畢覆土后難以看到，因此應及時繪制竣工圖，將施工中的修改部分隨時在設計圖紙中訂正?？⒐D應在溝管回填土以前繪制，圖中標明給水管線位置、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，注明管線上某一點或某一配件到某一目標的距離，便于及時進行養(yǎng)護檢修。第10章：管網的技術管理管道的水壓試驗發(fā)達國家漏損率8%-10%

我國25%管道預先水壓試驗

檢漏出廠前水壓試驗

覆土后每1km水密性試驗第10章：管網的技術管理10.2檢漏系統泄漏....... .......你有麻煩了!第10章：管網的技術管理找到泄漏點.............也許是個難題?第10章：管網的技術管理泄漏的種類接口泄漏

法蘭,焊點,接觸面平整度，接頭

滲透氣體穿過密封物質

如.橡膠密封圈,玻璃

小孔泄漏

鑄件上的微孔導致的泄漏

第10章：管網的技術管理1、聽漏法：聽漏棒和電子放大聽漏儀分區(qū)檢漏2、分區(qū)檢漏法3、區(qū)域裝表法：每區(qū)2000～5000戶4、雷達探測儀測漏法5、予埋漏水監(jiān)測儀第10章：管網的技術管理2023/2/31410.3管網水壓和流量測定測定管網的水壓，應在有代表性的測壓點進行。測壓點的選定既要能真實反映水壓情況，又要均勻合理布局，使每一測壓點能代表附近地區(qū)的水壓情況。測壓點以設在大中口徑的干管線上為主，不宜設在進戶支管上或有大量用水的用戶附近。測壓時可將壓力表安裝在消火栓或給水龍頭上，定時記錄水壓。第10章：管網的技術管理2023/2/315管網水壓測定測定水壓，有助于了解管網的工作情況和薄弱環(huán)節(jié)。根據測定的水壓資料，按0.5—1.0m的水壓差，在管網平面圖上繪出等水壓線，由此反映各條管線的負荷。整個管網的水壓線最好均勻分布，如某一地區(qū)的水壓線過密，表示該處管網的負荷過大，因而指出所用的管徑偏小。由等水壓線標高減去地面標高，得出各點的自由水壓，即可繪出等自由水壓線圖，據此可了解管網內是否存在低水壓區(qū)。第10章：管網的技術管理2023/2/316管網流量測定測定時將畢托管插入待測水管的測流孔內。畢托管有兩個管嘴，一個對著水流，另一個背著水流，由此產生的壓差h可在U形壓差計中讀出。第10章：管網的技術管理第10章：管網的技術管理2023/2/317水管斷面內任一測點的流速第10章：管網的技術管理2023/2/3Freetemplatefrom18管網流量測定實測時，須先測定水管的實際內徑，然后將該管徑分成上下等距離的10個測點(包括圓心共11個測點)，用畢托管測定各測點的流速。因圓管斷面各測點的流速為不均勻分布，可取各測點流速的平均值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3％—5％。第10章：管網的技術管理2023/2/319直徑700mm水管的11個測點的測定結果如下表，求該管流量。第10章：管網的技術管理2023/2/3Freetemplatefrom20管網流量測定例題第10章：管網的技術管理2023/2/32110.4水管防腐蝕金屬管道與水或潮濕土壤接觸后，因化學作用或電化學作用產生的腐蝕而遭到損壞。按照腐蝕過程的機理，可分為沒有電流產生的化學腐蝕，以及形成原電池而產生電流的電化學腐蝕(氧化還原反應)。給水管網在水中和土壤中的腐蝕，以及流散電流引起的腐蝕，都是電化學腐蝕。第10章：管網的技術管理2023/2/322影響電化學腐蝕的因素鋼管和鑄鐵管氧化時，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，有時甚至可保護金屬不再進一步腐蝕，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，腐蝕越嚴重，但對鋼管來說，此時在內壁產生保護膜的可能性越大，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值時不影響腐蝕速度，pH值高時因金屬管表面形成保護膜，腐蝕速度減慢。水的含鹽量對腐蝕的影響是，含鹽量越高則腐蝕加快。流速和腐蝕速度的關系是流速越大，腐蝕越快。第10章：管網的技術管理2023/2/323防止給水管腐蝕的方法采用非金屬管材，如預應力或自應力鋼筋混凝土管、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生腐蝕。陰極保護。根據腐蝕電池的原理，兩個電極中只有陽極金屬發(fā)生腐蝕，所以陰極保護的原理就是使金屬管成為陰極，以防止腐蝕。第10章：管網的技術管理2023/2/324犧牲陽極的陰極保護法使用消耗性的陽極材料，如鋁、鎂、鋅等，隔一定距離用導線連接到管線(陰極)上，在土壤中形成電路，結果是陽極腐蝕，管線得到保護。第10章：管網的技術管理2023/2/325通入直流電的陰極保護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)或金屬管外露時使用較宜。第10章：管網的技術管理2023/2/32610.5清垢和涂料由于輸水水質、水管材料、流速等因素，水管內壁會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。為了防止管壁腐蝕或積垢后降低管線的輸水能力，除了新敷管線內壁事先采用水泥砂漿涂襯外，對已埋地敷設的管線則有計劃地進行刮管涂料，即清除管內壁積垢并加涂保護層，以恢復輸水能力，節(jié)省輸水能量費用和改善管網水質，這也是管理工作中的重要措施。第10章：管網的技術管理2023/2/327管線清垢產生積垢的原因：金屬管內壁被水侵蝕；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；鐵細菌、藻類等微生物的滋長繁殖等。第10章：管網的技術管理2023/2/328金屬管線清垢方法松軟的積垢，可提高流速進行沖洗。沖洗時流速比平時流速提高3—5倍，但壓力不應高于允許值。每次沖洗的管線長度為100—200m。用壓縮空氣和水同時沖洗，效果更好，其優(yōu)點是：清洗簡便，水管中無需放入特殊的工具；操作費用比刮管法、化學酸洗法為低；工作進度較其他方法迅速；用水流或氣—水沖洗并不會破壞水管內壁的瀝青涂層或水泥砂漿涂層。氣壓脈沖射流清管法效果也很好。第10章：管網的技術管理2023/2/3Freetemplatefrom29堅硬的積垢，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來回拖動。刮管器適用于刮除小口徑水管內的積垢。它由切削環(huán)、括管環(huán)和鋼絲刷組成。使用時，先由切削環(huán)在水管內壁積垢上刻劃深痕，然后刮管環(huán)把管垢刮下，最后用鋼絲刷刷凈。第10章：管網的技術管理2023/2/330大口徑水管刮管時可用旋轉法刮管，安裝情況和刮管器相類似，但鋼絲繩拖動的是裝有旋轉刀具的封閉電動機。第10章：管網的技術管理2023/2/331刮管法優(yōu)點：工作條件較好，刮管速度快。缺點：刮管器和管壁的摩擦力很大，往返拖動相當費力，并且管線不易刮凈。第10章：管網的技術管理2023/2/332清管器清管器用聚氨酯泡沫制成，其外表面有高強度材料的螺紋，外形如炮彈，外徑比管道直徑稍大，清管操作由水力驅動，大小管徑均可適用。優(yōu)點是成本低，清管效果好，施工方便且可延緩結垢期限，清管后如不襯涂也能保持管壁表面的良好狀態(tài)。清管時，通過消火拴或切斷的管線，將清管器塞入水管內，利用水壓力以2—3km/h的速度在管內移動。約有10％的水從清管器和管壁之間的縫隙流出，將管垢和管內沉淀物沖走。沖洗水的壓力隨管徑增大而減小。軟質清管器可任意通過彎管和閥門。第10章：管網的技術管理2023/2/333酸洗法將一定濃度的鹽酸或硫酸溶液放進水管內，浸泡14—18h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。這種方法的缺點是酸洗后，水管內壁變?yōu)楣鉂?，如水質有侵蝕性，以后銹蝕可能更快。第10章：管網的技術管理2023/2/334涂料管壁積垢清除以后，應在管內襯涂保護涂料，以保持輸水能力和延長水管壽命。一般是在水管內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3—5mm，聚合物改性水泥砂漿約為1.5—2mm。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＝1：1：0.37—0.4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、水溶性有機硅、石英砂等按一定比例配合而成。第10章：管網的技術管理2023/2/335涂料方法在埋管前預先襯涂可用離心法，即用特制的離心裝置將涂料均勻地涂在水管內壁上。已埋管線襯涂時，也有用壓縮空氣的襯涂設備。利用壓縮空氣推動膠皮涂管器，由于膠皮的柔順性，可將涂料均勻抹到管壁上。涂管器在水管內的移動速度為1—1.2m／s；不同方向。反復涂兩次。在直徑500mm以上的水管中，可用特制的噴漿機噴涂水管內壁。根據噴漿機的大小，一次噴漿距離約為20—50m。第10章：管網的技術管理2023/2/33610.6維持管網水質維持管網水質也使管理工作的任務之一。為保持管網的正常水量或水質，除了提高出廠水水質外，可以采取以下措施：通過