第十一章给水排水管道系统的技术管理和维护ppt课件

1、第11章 给水排水管道系统的技术管理和维护.为了维持管网的正常任务，保证平安供水，必需做好日常的管网养护管理任务，内容包括：建立技术档案；检漏和修漏；水管清垢和防腐蚀；用户接纳的安装、清洗和防冰冻；管网事故抢修；检修阀门、消火栓、流量计和水表等。2第一节 给水排水管道系统档案管理 一、给水排水管道系统技术资料管理管理现有给水排水管道系统平面图，图上标明泵站、管线、阀门、消火栓等的位置和尺寸。大中城市的管道系统可以按照每一条街道一张图纸列卷归档。3第一节 给水排水管道系统档案管理 给水排水管道系统管理所需求的技术资料有：管线图，阐明管线的直径、位置、埋深以及阀门、消火栓等的布置，用户接纳的直径和

2、位置等。管线过河、过铁路和公路的构造详图；阀门和消火栓记录卡，包括安装年月、地点、口径、型号、检修记录等。开工记录和开工图。4开工图管线埋在地下，施工终了覆土后难以看到，因此应及时绘制开工图，将施工中的修正部分随时在设计图纸中订正。开工图应在沟管回填土以前绘制，图中标明给水管线位置、管径、埋管深度、承插口方向、配件方式和尺寸、阀门方式和位置、其它有关管线(例如排水管线)的直径和埋深等。开工图上的管线和配件位置可用搭角线表示，注明管线上某一点或某一配件到某一目的的间隔，便于及时进展养护检修。5第一节 给水排水管道系统档案管理 二、给水排水管网地理信息系统 地理信息系统(Geographic In

3、formation System简称GIS)。给水排水管网地理信息系统的功能表达在：1实现管网系统档案的数字化管理，建立管网系统中央数据库。2有效、生动地定位管道、阀门、水表等管网组件。3为管网系统规划、改建、扩建提供图纸及数据根据。4为管网施工提供图纸根据。5科学高效地进展爆管抢修等事故处置。 6供管网优化规划设计、实时运转模拟、形状参数校核、管网系统优化调度等技术性功能的软件接口。6管网水压和流量测定测定管网的水压，应在有代表性的测压点进展。测压点的选定既要能真实反映水压情况，又要均匀合理规划，使每一测压点能代表附近地域的水压情况。测压点以设在大中口径的干管线上为主，不宜设在进户支管上或有

4、大量用水的用户附近。测压时可将压力表安装在消火栓或给水龙头上，定时记录水压。7管网水压测定测定水压，有助于了解管网的任务情况和薄弱环节。根据测定的水压资料，按0.51.0m的水压差，在管网平面图上绘出等水压线，由此反映各条管线的负荷。整个管网的水压线最好均匀分布，如某一地域的水压线过密，表示该处管网的负荷过大，因此指出所用的管径偏小。由等水压线标高减去地面标高，得出各点的自在水压，即可绘出等自在水压线图，据此可了解管网内能否存在低水压区。8管网流量测定测定时将毕托管插入待测水管的测流孔内。毕托管有两个管嘴，一个对着水流，另一个背着水流，由此产生的压差h可在U形压差计中读出。9管网流量测定10管

5、网流量测定水管断面内任一测点的流速11管网流量测定实测时，须先测定水管的实践内径，然后将该管径分成上下等间隔的10个测点(包括圆心共11个测点)，用毕托管测定各测点的流速。因圆管断面各测点的流速为不均匀分布，可取各测点流速的平均值Va，再乘以水管断面积即得流量。用毕托管测流量的误差普通为35。12管网流量测定例题直径700mm水管的11个测点的测定结果如下表，求该管流量。13管网流量测定例题14第二节 给水管道的防腐与维修 金属管道与水或潮湿土壤接触后，因化学作用或电化学作用产生的腐蚀而遭到损坏。按照腐蚀过程的机理，可分为没有电流产生的化学腐蚀，以及构成原电池而产生电流的电化学腐蚀(氧化复原反

6、响)。给水管网在水中和土壤中的腐蚀，以及流散电流引起的腐蚀，都是电化学腐蚀。15影响电化学腐蚀的要素钢管和铸铁管氧化时，管壁外表可生成氧化膜，腐蚀速度因氧化膜的作用而越来越慢，有时甚至可维护金属不再进一步腐蚀，但是氧化膜必需完全覆盖管壁，并且附着结实、没有透水微孔的条件下，才干起维护作用。水中溶解氧可引起金属腐蚀，普通情况下，水中含氧越多，腐蚀越严重，但对钢管来说，此时在内壁产生维护膜的能够性越大，因此可减轻腐蚀。水的pH值明显影响金属管的腐蚀速度，pH值越低腐蚀越快，中等pH值时不影响腐蚀速度，pH值高时因金属管外表构成维护膜，腐蚀速度减慢。水的含盐量对腐蚀的影响是，含盐量越高那么腐蚀加快。

7、流速和腐蚀速度的关系是，流速越大，腐蚀越快。16防止给水管腐蚀的方法采用非金属管材，如预应力或自应力钢筋混凝土管、玻璃钢管、塑料管等。在金属管外表上涂油漆、水泥砂浆、沥青等，以防止金属和水相接触而产生腐蚀。阴极维护。根据腐蚀电池的原理，两个电极中只需阳极金属发生腐蚀，所以阴极维护的原理就是使金属管成为阴极，以防止腐蚀。17牺牲阳极的阴极维护法运用耗费性的阳极资料，如铝、镁、锌等，隔一定间隔用导线衔接到管线(阴极)上，在土壤中构成电路，结果是阳极腐蚀，管线得到维护。18通入直流电的阴极维护法埋在管线附近的废铁和直流电源的阳极衔接，电源的阴极接到管线上，因此可防腐蚀。在土壤电阻率高(约2500欧姆

8、cm)或金属管外露时运用较宜。19维修检漏检漏是管线管理部门的一项日常任务。减少漏水量既可降低给水本钱，也等于新辟水源，经济意义是很大的。水管损坏引起漏水的缘由：因水管质量差或运用期长而破损；由于管线接头不密实或根底不平整引起的损坏；因运用不当例如阀门封锁过快产生水锤以致破坏管线；因阀门锈蚀、阀门磨损或污物嵌住无法关紧等。20检漏方法实地察看法是从地面上察看漏水迹象，如排水窨井中有清水流出，部分路面发现下沉，路面积雪部分融化，晴天出现潮湿的路面等，本法简单易行，但较粗略。21检漏方法听漏法听漏法运用最久，听漏任务普通在深夜进展，以免遭到车辆行驶和其他杂声的干扰。听漏棒，运用时棒一端放在水表、阀

9、门或消火栓上，即可从棒的另一端听到漏水声。这一方法的听漏效果凭各人阅历面定。检漏仪是比较好的检漏工具。所用仪器有电子放大仪和相关检漏仪等。电子放大仪是一个简单的高频放大器、利用晶体探头将地下漏水的低频振动转化为电讯号，放大后即可在耳机中听到漏水声。也可从输出电表的指针摆动看出漏水情况。相关检漏仪是由漏水声音传播速度，即漏水声传到两个拾声头的时间先后，经过计算机算出漏水地点，该类仪器价钱昂贵，运用时需较多人力对操作人员的技术要求高，国内运用很少。优点是适用于寻觅疑问漏水点，如穿越建筑物和水下管道的漏水。22听漏法电子听漏棒数字滤波漏水检测仪23检漏方法分区检漏法分区检漏是用水表测出漏水地点和漏水

10、量，普通只在允许短期停水的小范围内进展。方法是把整个给水管网分成小区，凡是和其他地域相通的阀门全部封锁，小区内暂停用水，然后开启装有水表的一条进水管上的阀门，使小区进水。如小区内的管网漏水，水表指针将会转动，由此可读出漏水量。水表装在直径为1020mm的旁通管上。查明小区内管网漏水后，可按需求再分成更小的区，用同样方法测定漏水量。这样逐渐减少范围，最后还须结合听漏法找出漏水的地点。24分区检漏法25维修清垢由于输水水质、水管资料、流速等要素，水管内壁会逐渐腐蚀而添加水流阻力，水头损失逐渐增长，输水才干随之下降。根据有些地方的阅历，涂沥青的铸铁管经1020年运用后，粗糙系数n值可增长到0.016

11、0.018左右，内壁未涂水泥砂浆的铸铁管，运用12年后n值即到达0.025，而涂水泥砂浆的铸铁管，虽经长期运用，粗糙系数可根本上不变。为了防止管壁腐蚀或积垢后降低管线的输水才干，除了新敷管线内壁事先采用水泥砂浆涂衬外，对已埋地敷设的管线那么有方案地进展刮管涂料，即去除管内壁积垢并加涂维护层，以恢复输水才干，节省输水能量费用和改善管网水质，这也是管理任务中的重要措施。26管线清垢产生积垢的缘由：金属管内壁被水侵蚀；水中的碳酸钙沉淀；水中的悬浮物沉淀；水中的铁、氯化物和硫酸盐的含量过高；铁细菌、藻类等微生物的滋长繁衍等。27金属管线清垢方法松软的积垢，可提高流速进展冲洗。冲洗时流速比平常流速提高3

12、5倍，但压力不应高于允许值。每次冲洗的管线长度为100200m。用紧缩空气和水同时冲洗，效果更好，其优点是：清洗简便，水管中无需放入特殊的工具；操作费用比刮管法、化学酸洗法为低；任务进度较其他方法迅速；用水流或气水冲洗并不会破坏水管内壁的沥青涂层或水泥砂浆涂层。28金属管线清垢方法水力清管法管垢随水流排出。起初排出的水浑浊度较高，以后逐渐下降，冲洗任务直到出水完全廓清时为止。29金属管线清垢方法气压脉冲射流清管法贮气罐中的高压空气经过脉冲安装1、橡胶管3、喷嘴6送入需清洗的管道中，冲洗下来的锈垢由排水管5排出。该法的设备简单，操作方便，本钱不高。进气和排水安装可安装在检查井中，因此无需断管或开

13、挖路面。30金属管线清垢方法巩固的积垢，需用刮管法去除。刮管器有多种方式，都是用钢丝绳绞车等工具使其在积垢的水管内来回拖动。刮管器适用于刮除小口径水管内的积垢。它由切削环、括管环和钢丝刷组成。运用时，先由切削环在水管内壁积垢上刻划深痕，然后刮管环把管垢刮下，最后用钢丝刷刷净。31金属管线清垢方法大口径水管刮管时可用旋转法刮管，安装情况和刮管器相类似，但钢丝绳拖动的是装有旋转刀具的封锁电动机。32刮管法优点：任务条件较好，刮管速度快。缺陷：刮管器和管壁的摩擦力很大，往返拖动相当费力，并且管线不易刮净。33清管器清管器用聚氨酯泡沫制成，其外外表有高强度资料的螺纹，外形如炮弹，外径比管道直径稍大，清

14、管操作由水力驱动，大小管径均可适用。优点是本钱低，清管效果好，施工方便且可延缓结垢期限，清管后如不衬涂也能坚持管壁外表的良好形状。清管时，经过消火拴或切断的管线，将清管器塞入水管内，利用水压力以23km/h的速度在管内挪动。约有10的水从清管器和管壁之间的缝隙流出，将管垢和管内沉淀物冲走。冲洗水的压力随管径增大而减小。软质清管器可恣意经过弯管和阀门。34酸洗法将一定浓度的盐酸或硫酸溶液放进水管内，浸泡1418h以去除碳酸盐和铁锈等积垢，再用清水冲洗干净，直到出水不含溶解的沉淀物和酸为止。这种方法的缺陷是酸洗后，水管内壁变为光洁，如水质有侵蚀性，以后锈蚀能够更快。35维修涂料管壁积垢去除以后，应

15、在管内衬涂维护涂料，以坚持输水才干和延伸水管寿命。普通是在水管内壁涂水泥砂浆或聚合物改性水泥砂浆。水泥砂浆涂层厚度为35mm，聚合物改性水泥砂浆约为1.52mm。水泥砂浆用M50硅酸盐水泥或矿渣水泥和石英砂，按水泥：砂：水1：1：0.370.4的比例拌和而成。聚合物改性水泥砂浆由M50硅酸盐水泥、聚醛酸乙烯乳剂、水溶性有机硅、石英砂等按一定比例配合而成。36第三节 给水管道的水质管理和供水调度维持管网水质也是管理任务的义务之一。为坚持管网的正常水量或水质，除了提高出厂水水质外，可以采取以下措施：经过给水栓、消火栓和放水管，定期放去管网中的部分“死水，并借此冲洗水管。长期未用的管线或管线尽端，在

16、恢复运用时必需冲洗干净。管线延伸过长时，应在管网中途加氯，以提高管网边缘地域的剩余氯量，防止细菌繁衍。尽量采用非金属管道。定期对金属管道清垢、刮管和衬涂水管内壁，以保证管线输水才干不致明显下降。无论在新敷管线开工后，或旧管线检修后均应冲洗消毒。消毒之前先用高速水流冲洗水管，然后用2030mgL的漂白粉溶液浸泡一昼夜以上，再用清水冲洗，同时延续测定排出水的浊度和细菌，直到合格为止。定期清洗水塔、水池和屋顶高位水箱。37给水管网水质控制1.影响管网水质的要素 (1)出厂水水质情况 包括两个方面，一是水质的合格率，二是水质的稳定性。 (2)输配水管网情况 (3)二次供水设备情况 (4)加氯消毒情况

17、(5)其它要素2.改善管网水质的主要措施 (1)提高出厂水水质和稳定性，严厉控制浊度超标 (2)更新或改造供水管道系统，深化管网管理 (3)完善二次供水设备的设计与施工，加强管理 (4)合理加氯 (5)加强管网水质的测定和预测38给水管网运转调度义务城市供水管网运转调度的重要义务是在保证城市供水水质和水量平安可靠的前提下，使单位供水量的能耗降低到最低限制；并当供水管网效力区内出现异常情况时，如发生火灾、管网破裂、水质突发性被污染、控制设备失控等，调度安装运转相应的程序，以便将损失降低到最低限制。根据技术运用的深度和系统完善程度，可以将城市供水的调度分为如下三个开展阶段：1人工阅历调度2计算机辅

18、助调度3全自动化调度与控制：这是当今城市供水管网运转调度的开展方向。主要经过对供水管网运转形状的遥测遥控系统即SCADA，实现城市供水管网调度与控制的最优化、自动化和智能化；实现与水厂制水过程控制系统、供水企业管理系统的一体化进程。 39给水管网调度SCADA系统 给水管网调度SCADA系统主要利用四项根底技术：计算机技术(Computer)、通讯技术(Communication)、控制技术(Control)和传感技术(Sensor)，简称3C+S技术。这就是现代城市供水SCADA系统的前身。城市供水SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) 系统也即监控和数据采集系统，又称计算机四遥系统，指遥测(Telemete