水是宝贵的资源,城市供水是城市的命脉,是人民生活,发 展经济建设的物质基础.由于水的性和性,城 市供水不仅成为我国城市建设的中心问题和经济发展的制约因 素,而且关系到社会的安定.自来水是经过多道工序加工处理和 输配的水资源,从建造水厂,购置给水设备到加工和输配需要大量投 资和高额的电力,药剂等费用,所以将自来水 ,经济的送到用户 家中成为供水事业发展的一个主攻方向,这当然使提高供水 性,加大供水管网的维护保养力度,提高的速度和质量成为研究 的热点问题.
１,管道的损坏与维修
管道的损坏,轻者漏水消耗大量能源,重者停水影响居民正常生活和生产.减少管道损坏,及时组织维修和抢修是管理工作中一项重要内容.
1.1 管道故障产生原因及其方法
1.1.1 管道损坏的原因大致有以下几种：
⑴管材及施工质量不好
铸铁管如有砂眼,管壁厚薄不均,局部有补焊,；自应力,预应力承口不圆,橡胶圈受力不均,承插口有裂缝.这些在施工时如不仔细检查,埋入地下都是产生管道损坏的直接原因.
⑵压力过高或发生水锤
水泵在夜间或节日期间运转,由于用水减少,压力会,或者由于水泵突然开停,闸阀开闭速度过快,使管道产生水锤等都容易导致管材的损坏.
⑶温度变化
水温发生变化时,管道会受到热胀冷缩的应力变化,容易产生“疲劳”.例如6m 长的管道,当水温波动范围达24℃时,管道接口处相对位移达1.6mm.这就是为什么一般管道在春秋季节损坏次数相对增多的原因.
⑷内外腐蚀
内外腐蚀是管道损坏的另一主要问题.腐蚀后的管道有的到处成孔,有的用手就可以成片揭下.受腐蚀的管道使用寿命就会缩短.
⑸外界因素
管线上面堆放重物也是管道损坏的常见原因,例如某路段一根管线上由施工堆放砂石高达8—9m,后来检查发现管子已被压成椭圆形,相邻的8 个灰口已压酥或拔出.在管道附近打桩,砸管,挖土机盲目挖土等等外界因素也往往造成管道的突然损坏.
上述情况往往交错并存,管道损坏的形式也多种多样,主要是接口渗漏,管材本身破裂或折断.
1.1.2 减少管道损坏的措施
⑴施工质量是减少管道损坏的前提.管道施工中要严格按照施工规范,对管段在通过淤泥地段 采取加强处理措施.管道竣工后要严格履行竣工验收手续.
⑵在管网运行中要使管网工作压力稳定在 范围内.尽可能避免发生水锤,在高差较大,压力较高的管网中要设置水锤器.
⑶在管网管理中要加强巡线检查,防止管道上堆放重物,或由于其他工程施工造成额外的损坏事故.还要加强管网的腐蚀观察并及时采取的措施和保护措施.
⑷对于埋深较浅,气温变化较大或地基有沉降可能的地段,要考虑温度应力的影响,增加设置伸缩接头来防止管道的损坏.
1.2 水泥压力管的修理
⒈2.1 管身裂缝的修理
管身裂缝一般采用速凝水泥修补的方法.按管身裂缝的位置和程度处理方法.当管身破裂严重,上述办法难于而换管又有困难时,尚可采用管身外焊制一钢板套管,两端作石棉水泥接口处理.
1.2.2 管身砂眼或碰伤
管身砂眼或管外侧有较大碰伤,应将砂眼或碰伤处管皮凿开,露出钢筋,然后刷净,吹干后用速凝水泥填补,填补处也须刮平压实.
时也可外贴一钢板,钢板用扁钢卡子卡紧.
1.2.3 接口漏水
⑴由于胶圈不严密产生漏水且漏水不严重时,可采取将插口橡胶圈凸台剔除,把胶圈捻至适当,将接口改成石棉水泥刚性接口.如漏水较严重（滴水）,或接口缝太小,不宜改刚性接口时,则在缝内填塞速凝水泥.
⑵承插口部分严重漏水,则可在承口处焊接钢套圈方法修理.修理时,先将漏水裂缝处开凿约2—3cm 宽,开凿的露出钢筋,然后用速凝水泥打底,腻子补平,再将接口全部改为石棉水泥刚性接口,并装上两个钢板半圆箍焊接成一个套圈,内填自应力水泥砂浆.钢板套圈外面抹水泥砂浆作处理.钢板套管也可用螺栓连接,两端也用钢板焊封,整个套筒做成一个抱箍,然后在中间专设的投料口浇注1：2 自应力水泥砂浆,并用钢条捣实.
⑶接口带水修理
接口带水修理是采用外加柔口的修理方法,接口带水修理在管内无压,漏水点有淌水现象的情况下,也可采用剂水泥砂浆止水.
⑷换管修理
当管子确实无法修理或修理无效时,才能考虑换管修理.换管修理一般是将管子砸断取出另换一铸铁管.
1.３铸铁管的修理
⑴哈夫节
铸铁管壁裂缝漏水可采用管卡.哈夫节比裂缝长30cm,内圆半径为修补管子外径,上好哈夫节后,拧紧螺栓.
⑵换管
在管道损坏严重,无法用哈夫节办法时,则可采用换管的办法.换管时将损坏的管子一边截断,一边从承口中剔出,然后换上新管.
⑶接口渗漏
铸铁管接口渗漏如系灰口,一般将渗漏部分的填料剔除,重新填料,捻口,打实.铸铁管发现砂眼漏水,如果孔眼不大,可用钻孔攻丝加塞头堵孔办法处理.
1.４镀锌钢管的修理
镀锌钢管因锈蚀引起的管身渗漏是比较多见的,一般采取以下几种办法修理：
⑴管口修漏
管口指管箍,弯头,三通等螺丝连接处,对于腐蚀较轻的管子只需重新缠一丝麻丝就可堵漏；对于腐蚀较重的管子,则在关闭控制阀门后可换上新的管口.
⑵活接头的修理
活接头与接头螺母漏水,一般重新紧一紧就可止漏,如不果就要把活接头或接头螺母拆开进行换垫修理.换垫时 要把旧垫刮净,防止换上新垫后因接触不平仍然漏水.
⑶螺丝短管
螺丝短管若产生裂缝,应将短管卸下重新换新管；如果只是丝扣不严,则可加麻丝重新上紧.
⑷法兰盘修漏
法兰盘一般都是由于螺栓拧得不紧产生漏水,如果拧紧螺栓不起作用,则应卸开法兰盘重新换垫.
⑸管身破裂
对于管身破裂的镀锌管一般采用重新换管的办法.
1.５塑料管的修理
塑料管因裂缝或其他原因造成漏水时,可将漏水的管段锯掉,然后按锯掉管的长度加上一个承口长度重新截取一段新管,将新管两头用热熔法做成承口,换到漏水管段上去.装新管时先安好一头,另一头将承口和插口同时抬起,当两个口呈水平状态并对齐时,再慢慢放进去.为了接口质量,可在接口外面涂一层601 粘合剂.
２.预防性对策
２.1 新管的设计
设计新管时除了合理考虑它的功能外,还要考虑管道的,降低漏失,减少养护维修量.应着重考虑的主要问题为：
⑴管道材质
埋设在地下的管道,要承受由于水压引起的管道环向张力；还在管道外壁承受土壤路面等静负载和车辆等动负载；由于沟底不平或坡度不同,由于附近施工深挖,降低水位或局部堆土等因素均可能形成管道收缩又使管道承受拉力；在关闭闸门等场合可能受到 程度的水锤.客观情况的各种变化,会使管道遇到多种复杂的受力条件.当
受力超过管道允许的强度,管道即发生爆裂,因此在管道设计和运行 时应尽量避免过大的受力条件,而在管道材质选择上尽量采用强度较 高,质量符合 规定的管材.我国常用的管材有铸铁管,水泥压力 管,钢管,球墨铸铁管,塑料管等.铸铁管是强度较低,较易爆裂的 水管,连续浇制的铸铁管其单位强度将比离心浇制 低些.我国为了 铸铁管性能修改了规范,加厚了壁厚.我们应采用修改后规范要 求的铸铁管.设计和加工的好的水泥压力管道,可适应正常受力条件, 管道的质量决定于合理的设计和完善的加工,钢管和球墨铸铁管是强 度较高的管道,一般爆裂的机率很小. 根据有关资料显示,平均每公里管道每年发生管道爆裂,接口漏 水和腐蚀事故的总次数,铸铁管为0.2142,球墨铸铁管为0.0051,钢 管为0.2387,水泥压力管为0.2928.其中管道爆裂因素,铸铁管为 0.193,球墨铸铁管为0.000.该资料还显示了铸铁管12 月和1 月的 爆裂数为7 月和8 月数的4.47 倍,其原因为冬天因温度变化增加受 力条件,铸铁管随着温度降低,爆裂次数增加,而球墨铸铁管冬 天爆管次数并未增加.可见球墨铸铁管在强度及变形性能上远好于铸 铁管.
⑵接口形式
管道的质量除了合理确定材质外,接口是非常重要的因素.一般管道设计能够承受规定的水压,常遇的静荷载和动荷载.如果接口刚 性,当产生不均匀沉降时,管道象是一根相当长跨度的承重梁, 如果跨度长到 程度,即使管道有 强度也会产生破裂.往往在 较小口径水管产生环向裂缝,较大口径水管则产生水管大头处扭裂. 如果接口刚性,接口又不能有纵向移动,那么温度下降水管收缩 时,产生的拉力也可能使强度较低的水管拉断.反之,如果接口是柔 性的,允许有纵向位移和扭转 的角度后仍不漏水,则上述不均匀 沉降发生时,接头扭转 角度适应了土壤沉降,此时上述承重梁的 跨度 多仅一根水管长度,这样所受压力应比刚性接口减少. 如温度变化为 30℃,钢管引起的轴向拉应力为70.43Mpa,铸铁 管为27.8Mpa,若口径为1000mm,则钢管引起的轴向拉力为225.6T, 铸铁管为204.9T,对于一根6m 长的管道,钢管的伸缩量为2.1mm, 铸铁管为1.9mm.由于接口允许水平位移,温度引起的拉力总是也就 迎刃而解了,连续焊接的钢管,每隔 距离也要设置可伸缩接口, 以适应温度变化的需要,否则在薄弱环节处,如闸门法兰处也会被拉 坏. 接口应选择柔性而不漏水方式,原则上接口要靠橡胶止水,橡胶 圈可以滑入后靠接口把它卡住不再滑出,也可在橡胶圈外再用填料把 它托住,但这种填料也应在 程度上是柔性,否则仍达不到柔性接 口的作用.
⑶管道工作压力
合理选择管道工作压力对节约能耗,降低漏失,降低管道强度要 求和减少爆漏机率均有好处.一般工作压力不宜选得过高,当供水距 离较长或地面起伏较大,拟采用较高的工作压力时,宜与分区（并联 分区或串联分区）供水方案进行技术经济比较,并检查所选用流速（或 水力坡降）是否经济合理.
⑷埋管
管道埋设越深,初期投资越大,损坏机率越低,经常维护管理费（包括损失费）越低,这里就有一个合理的埋深问题.
⑸措施
金属管道的措施是决定金属管道使用寿命和输送能力的重要环节,尤其在土壤和水侵蚀性较强的场合.就外防护而言,土壤腐蚀条件相同时,钢管的腐蚀比铸铁管和球墨铸铁 严重,故一般铸铁 管和球墨铸铁管的外护可以用沥青或环氧煤沥青涂料.输送带侵蚀性 水的金属管道 有的内防护.PH 大于7 不等于不带侵蚀性, 要计算PHS 而定,一般软水PH 要超过8 以上才无侵蚀性.没有 的防护,带侵蚀性的水会很快腐蚀管壁,不仅使管壁减薄,降低管道 强度,增加损坏机率,而且会长出锈垢,提高管道粗糙系数,降低输 水能力或增加电耗,同时恶化输水水质. 比较合适的内涂料为水泥砂浆,它抗腐性强,价格较低,如加工 良好表面粗糙系数也较好. 近300mm 以下管道也有用环氧煤 沥青内涂料的,它的优点是影响管子断面少,加工容易.
２.２运行管理
正确运行管理也是减少管道损坏因素之一.
⑴防止外单位施工引起的管道损坏 前面已对外来事故的比重和原因作了分析.当然各城市的比重和 原因会有所不同,但事故的种类和原因大致为前面所分析的几方面, 可针对原因加以分析,采取相应对策.但特别要注意： ①事先弄清楚水管附近的工程施工方案及其对管道可能引起的 影响,以便采取对策保护水管或改变其施工方案. ②让施工单位知道附近地下管道分布情况,以免由于情况不清而 引起的损坏事故. ③比较重要或或能对水管有影响的工程,要派人到现场监护并建 立密切制度,以防止事故或减少事故的影响. ⑵防止产生水锤 由于关闭闸门,停止水泵运行等原因使水管内流速改变 会使管内产生压力波,俗称水锤.应安装排气阀,缓慢开启和关闭阀 门,尽量防止产生水锤. ⑶管道的 新 原则上当由于漏水平均每年所造成的损失（包括漏水量损失,修 复费,漏水引起的社会损失等损失）总额大于新铺或改造管道初期投 资的利息额时就要考虑管道 新.
