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摘要：我国城市化建设以来，供水管网在城市中各个区域均有分布，为人们生活提供了优质的水资源，随着城市化建设的不断推进，会对早期错综复杂的城市管网造成不同程度的影响。为此，需要相关部门在城市供水管网分布的基础上进行有效的技术改造，最大程度上降低因城市化建设带来的管道运行问题，以此全面改善城市供水管网系统，为居民正常用水奠定良好的基础。
关键词：城市供水管网；现状；技术改造
水是人们生活必不可少的资源，其中供水管网是城市供水系统中较为重要的构成部分，但是由于较多城市中供水管道年久失修，致使出现老化的情况，在运行过程中会产生漏损或者爆管的情况发生，对人们正常用水造成较大的影响。为此，在进行城市建设的过程中，需要对目前城市供水管网分布现状进行有效的分析，并在此基础上制定针对性的技术改造方案，以此使供水管网适应现代城市建设，为居民生活质量的提高奠定良好的基础。
1.供水管网出现安全事故的原因
1.1 自身原因
城市供水管网存在自身质量较低的情况，最终引发质量问题。管网有自身的使用寿命，在长期使用过程中会加速老化与腐蚀，易引发漏损的情况。比如，江门市港口路两条DN800供水管道建设于上世纪70年代，受限于当年技术经济水平，此两条管道是三阶预应力混凝土给水管，材质较差，且已运行了30年，其强度、刚度等性能已严重受损，加上重型车辆辗压的影响，2014年该路段已出现了多次爆管现象，特别是2014年6月3日高沙三街100号门前的爆管事件，造成了严重影响。此外，一般情况下小口径管道有较高的事故频率，主要是与管径选择有一定的偏差，承压能力相对较低，不能适应较大温度应力与水锤效应，导致各种问题的发生。供水管道材质也会影响其使用寿命，材质较低的情况下，强度、抗腐蚀性会逐渐降低，使使用寿命大大减少，最终导致供水管网出现安全事故。
1.2 人为原因
人为原因也会导致城市供水管道发生事故，主要表现在以下几个方面：（1）管网设计不合理。一些管网在设计的过程中，没有对城市未来布局考虑，导致设计流量不符合实际需求，大大增加了事故几率。此外，管道接口、布置方式以及支撑等设计相对不合理，在外界因素的影响下极易出现压力转移的情况，导致压力分布不均匀的情况发生；（2）我国城市在发展的过程中，管网分布较为复杂，一些施工企业对地下管网分布情况不了解，导致施工事故的发生；（3）建设质量不达标也引发事故的原因，比如焊接质量较差、应力集中等问题。
2.城市供水管网的现状分析
2.1 管网管理问题
我国城市供水管网管理主要分为日常运行管理与技术管理两部分，其中由于一些供水管道建设的时间相对较早，相关资源缺失，并且相关部门在管网运行期间疏于管理与维护，导致现在管理人员对管网建设情况与管理、维护情况不了解，很难进行系统化管理。此外，相关部分缺乏必要的管理知识与能力，主要通过工人进行管理，缺乏科学性管理措施，导致管理缺失。
2.2 管道腐蚀严重
由于较多管道建设时间比较早，并且管理效果不尽人意，管道材质主要以镀锌钢管、灰口铸铁管等材质，易出现锈蚀，同时水质中存在大量矿物质，在管道内产生结垢，极易出现锈蚀的情况发生。此外，若管道内水流速度发生改变，会冲刷锈蚀物质，致使居民用水质量下降，对人们身心健康造成一定的影响。
2.3 缺乏维护资金
我国在对城市供水管网基础规模不断扩大的过程中，需要较大的资金支持，但是一些供水企业面对管道老化更新的情况，由于没有足够的资金，只是对其进行简单的维修，最终导致事故发生率逐渐上升。此外，在扩大规模的过程中，因人为决策问题，致使管网维修资金分配不合理，致使一些施工环节资金严重缺乏，这对管网的有效更新造成较大影响[2]。
2.4 事故发生率升高
由于城市供水管网在建设时，一些管道材质的存在一定的质量问题，并且管网运行使用的年限较长，在使用过程中极易出现水管渗漏与爆裂的情况发生，导致事故发生率逐渐上升，无法达到安全供水的目的。
2.5 树状供水方式不足
我国一些中小城市的管网分布主要是以树状的形式为主，此种供水形式具有一定的优点，比如投资小、管线短等，但是也存在不同程度的缺陷，比如在对局部部位进行改造的过程中，一些旧有管网管材被塑料管代替，供水压力不会发生变化，但是供水总量有一定的增加，使水资源出现较大的浪费情况。此外，一些管道在运行过程中，还出现了水量超标的情况，致使其他管道水量急速降低，导致用水量不同程度的缺乏。
3.城市供水管网的技术改造
3.1 管道材质合理选择
在对城市供水管网进行改造的过程中，材料的选择尤为重要，在对材质选择的过程中，应根据城市用水量需求进行针对性选择。
选择管材的基本原则是：能承受要求的内压和外荷载；使用性能可靠，维修工作量少，施工方便；使用年限长；内壁光滑，输水能力可基本保持不变；能适合本地地质和各种实际情况的需要。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前常用的管材有：球墨铸铁管、钢管、钢筋砼管、塑料管等。球墨铸铁管具有良好的韧性、耐冲压及震动性能和优越的耐腐蚀性，是一种高质量的理想管道材料。在江门本地区除无法采用球墨铸铁管的个别转接位或管尾采用钢管，其余室外管径大于等于DN100的埋地给水管均采用球墨铸铁管。钢管在我国也得到大量的应用，尤其在穿越障碍、工作压力较高等条件下更为普及。目前我国钢管生产技术成熟，质量安全可靠，故障率很低，但钢管耐腐蚀性差、造价高，需做内外壁的防腐。近几年，在江门本地区已尽量避免采用钢管作为主要的供水管道。钢筋砼管（预应力水泥管）不需内外防腐，价格便宜，江门市在上世纪70、80年代运用的比较普遍，因砼管故障率较高，维修不方便，到如今已逐渐被淘汰。塑料管在给水工程应用比较广泛的是聚乙烯给水管，即给水PE管，特别是PE100管因其综合性能好而备受欢迎。PE管有使用寿命长，耐腐蚀、耐强震、内壁光滑、水流阻力小等优点，常用于非开挖施工中。
综上所述，城市供水管网设计要充分考虑到供水管网敷设路段上的地质情况、压力情况、使用要求，因地制宜地采用不同的材质，充分利用各管材的优点。除此之外，管网阀门起到较好的控制作用，能够对管网水压、流量以及流向进行有效的控制，因此在对阀门进行选择时，需确保开关的灵活性与严密性。
3.2 由浅入深，突出重点
我国较多城市供水管道使用时间较长，改造的工程量比较大，并且在改造过程中对其他设施也会产生一定的影响。为此，在进行管网改造期间，还需要与管线建设及道路建设进行有效的配合，其改造重点侧重于主干道，由浅入深，并突出改造重点，同时与其他项目施工实施有效的配合。此外，在具体改造过程中，还应调查周边民众的意见，以此进行目的明确、针对性的制定改造方案，同时在改造之前还应与规划部做好地下管线分布图，对管道位置进行合理的选择，并且在此基础上了解主干管道与过路管道的走向。在埋设施工环节中，应与管线单位配合，做好位置标记，以此确保管道的有效改造。
3.3 管网设计的优化
在进行管网改造施工的过程中，还应结合新型施工技术对管道进行有效的处理，比如使用环氧树脂处理管道防腐问题、管道接口使用柔性接口、钢管焊接应考虑其伸缩性。此外，在对管网设计的过程中，必要时应考虑采用非开挖施工技术，这在较大程度上能够降低对道路的影响，并在此基础上结合市政管线发展情况对管网进行合理的设计，以此对管网设计实施全面优化，以此使管网改造质量得到有效降低[3]。
3.4 科学化管理
目前，我国城市供水管网管理效率较低，甚至一些城市出现了无人管理、管理单位自身责任感较低，这在较大程度上严重影响了管网自身质量，不利于提升供水质量。为此，需要采用科学的管理方法，以此构建先进、完善的供水管理系统，这也能够更好的对供水相关信息实施有效的处理。此外，还需要对公共事业管理部门职能进行有效的调整，加强部门之间的有效配合，并且从经济方面给予一定的资金支持，以此最大程度上对城市供水管网实施科学、有效的管理。
3.5 检漏方法的选择
在对城市供水管网进行改造的过程中，首先需要对管网实施有效的检漏工作，在此过程中较为重要的是检漏方法的选择，以此能够有效确保检漏工作的可靠性与有效性。比如，某城市在进行城市供水管网改造的过程中，需要对整体管理实施有效的检查，在检查过程中结合具体施工情况，能够有效提升检漏工作效率。为此，在采用此种方法期间，应根据不同区域的差异性区别对待，并结合具体施工情况进行应用[4]。此外，在检查铺设范围是否存在河道时，能够利用音听法对其实施有效的判断；在检测阀门性能时，可通过区域检漏方法提升管网运行质量；在对用水量与进水量有较大区别的地区，可以使用区域性检漏方法在此进行检查，这在较大程度上可有效提高其工作效率，以此提升管网改造质量，为我国城市供水管网的正常运行奠定良好的基础。
3.6 提升管网漏损检测水平
供水管理的运行应是循环、承压以及封闭的连接管道，导致由于年久失修或者其施工的干扰，供水管线的运行始终出现漏水情况，这在较大程度上导致了水资源的严重损失，为此为了节约水资源，相关部门需要将降低漏损率为管理水平的一项重要指标，通过先进的设备与检测措施将漏损率降至最低，以此确保管网运行质量。此外，为了降低漏检率，尤其是分支供水管网与配水干线进行严格的检测，由于一些供水管道埋设较浅，易对漏点位置进行有效的确定，能够有效避免漏点位置的扩散，造成一定的经济损失，并在此基础上成立专业的漏检队伍进行吸附与检漏工作。同时，还应对管网进行有效的巡检，对管网实施分区巡检与维护，在此基础上将漏水问题上报水务公司，以此全面降低管网漏损率。
4.结语
综上所述，城市供水管网在运行的过程中，会为居民提供优质的水资源，由于供水管网在运行的过程中易出现一些问题，需要针对目前现状进行针对性改造措施，其中在改造的过程中，为了全面提升供水管网质量，应借鉴国外先进改造技术，再结合我国城市建设实际情况进行综合性分析，并制定有效的改造方案。此外，在改造期间，需突出重点改造部分，以此全面落实改造方案，为我国城市建设奠定良好的基础。
参考文献
[1]杨隽晔.老城区城市排水管网现状及改造措施[J].冶金丛刊，2018（3）：85-86.
[2]黄文争，赵煜灵.城市供水管网漏损原因及控制措施分析[J].建筑技术开发，2017（7）：92-94.
[3]林英姿，宋成果.城市供水管网优化调度研究现状[J].水科学与工程技术，2017（6）：11-14.
[4]杜利，马建军.城市给水管网改造内容筛选探讨[J].甘肃科技，2018（08）：75-76.
论文作者:叶振胜
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年10期
论文发表时间:2019/9/17
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