给水工程13-14课时管网技术管理

给水排水工程

WaterSupplyandDrainageEngineering王成贤2013年10月

管网技术资料检漏管网水压和流量测定水管防腐蚀清垢和涂料维持管网水质调度管理主要内容第10章：管网的技术管理第10章：管网的技术管理2023/2/33管网的日常养护管理工作包括：建立技术档案；检漏和修漏；水管清垢和防腐蚀；用户接管的安装、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。第10章：管网的技术管理2023/2/34《一百年前的远见，无法复制的德国经验》青岛原德国租借区的下水道在高效率地使用了百余年后，一些零件需要更换，但当年的公司早已不复存在。城建公司的员工四处寻觅配件公司，后来一家德国的相关企业给他们发来一封电子邮件，说根据德国企业的施工标准，在老化零件周边3米范围内，应该可以找到存放备件的小仓库。城建公司根据这个提示，在下水道里找到了小仓库，里面全是用油布包好的备用件，依旧光亮如新。第10章：管网的技术管理2023/2/35德国占领青岛期间建的地下雨水管道大概有80公里左右，但随着城市的发展，原有的排水系统已经不适用因此进行了大量改造，目前“德国造”排水系统已不到3公里。而青岛市市区的排水系统总长将近3000公里，“德国造”排水系统所占比例不到1/1000。此外，“油纸包”的说法纯属子虚乌有，下水道一般是陶的、瓷的或水泥的，不存在金属零件。第10章：管网的技术管理真相青岛难被淹有“三宝”青岛很少内涝主要得益于三方面：第一，得益于特殊的丘陵地形。青岛总体地势西北高、东南低，三面临海，地下排水管道依势而建，这一地形特征使得积水可以较快地排入大海，低洼地点雨后半个小时基本可排干，不容易形成内涝；第二，青岛在后来的城市发展中，吸取和承袭了德式排水系统科学的设计理念，广泛采用雨污分流理念新建管道，并大规模改造、提升旧有管道；第三，行之有效、有力的排水维护运行与防汛应急机制。第10章：管网的技术管理10.1管网技术资料

给水管网平面图管线图－带状平面图和纵断面图管线过河、过铁路、公路的构造详图竣工记录和竣工图

接上页管道带状平面图1:500～1:1000宽度30m～100m现状或规划道路中心线及折点坐标管道代号、管道与道路中心线或永久性建筑物的相对距离节点号、间距、管径、管道转角处坐标及管道中心线方位角与本管道相交或相近平行的其它管道的状况及相对关系主要材料及图纸说明2023/2/38竣工图管线埋在地下，施工完毕覆土后难以看到，因此应及时绘制竣工图，将施工中的修改部分随时在设计图纸中订正。竣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、配件形式和尺寸、阀门形式和位置、其它有关管线(例如排水管线)的直径和埋深等。竣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标的距离，便于及时进行养护检修。第10章：管网的技术管理管道的水压试验发达国家漏损率8%-10%

我国25%管道预先水压试验

检漏出厂前水压试验

覆土后每1km水密性试验第10章：管网的技术管理10.2检漏系统泄漏....... .......你有麻烦了!第10章：管网的技术管理找到泄漏点.............也许是个难题?第10章：管网的技术管理泄漏的种类接口泄漏

法兰,焊点,接触面平整度，接头

渗透气体穿过密封物质

如.橡胶密封圈,玻璃

小孔泄漏

铸件上的微孔导致的泄漏

第10章：管网的技术管理1、听漏法：听漏棒和电子放大听漏仪分区检漏2、分区检漏法3、区域装表法：每区2000～5000户4、雷达探测仪测漏法5、予埋漏水监测仪第10章：管网的技术管理2023/2/31410.3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行。测压点的选定既要能真实反映水压情况，又要均匀合理布局，使每一测压点能代表附近地区的水压情况。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。第10章：管网的技术管理2023/2/315管网水压测定测定水压，有助于了解管网的工作情况和薄弱环节。根据测定的水压资料，按0.5—1.0m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，如某一地区的水压线过密，表示该处管网的负荷过大，因而指出所用的管径偏小。由等水压线标高减去地面标高，得出各点的自由水压，即可绘出等自由水压线图，据此可了解管网内是否存在低水压区。第10章：管网的技术管理2023/2/316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。第10章：管网的技术管理第10章：管网的技术管理2023/2/317水管断面内任一测点的流速第10章：管网的技术管理2023/2/3Freetemplatefrom18管网流量测定实测时，须先测定水管的实际内径，然后将该管径分成上下等距离的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一般为3％—5％。第10章：管网的技术管理2023/2/319直径700mm水管的11个测点的测定结果如下表，求该管流量。第10章：管网的技术管理2023/2/3Freetemplatefrom20管网流量测定例题第10章：管网的技术管理2023/2/32110.4水管防腐蚀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，以及形成原电池而产生电流的电化学腐蚀(氧化还原反应)。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。第10章：管网的技术管理2023/2/322影响电化学腐蚀的因素钢管和铸铁管氧化时，管壁表面可生成氧化膜，腐蚀速度因氧化膜的作用而越来越慢，有时甚至可保护金属不再进一步腐蚀，但是氧化膜必须完全程盖管壁，并且附着牢固、没有透水微孔的条件下，才能起保护作用。水中溶解氧可引起金属腐蚀，一般情况下，水中含氧越多，腐蚀越严重，但对钢管来说，此时在内壁产生保护膜的可能性越大，因而可减轻腐蚀。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值高时因金属管表面形成保护膜，腐蚀速度减慢。水的含盐量对腐蚀的影响是，含盐量越高则腐蚀加快。流速和腐蚀速度的关系是流速越大，腐蚀越快。第10章：管网的技术管理2023/2/323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。在金属管表面上涂油漆、水泥砂浆、沥青等，以防止金属和水相接触而产生腐蚀。阴极保护。根据腐蚀电池的原理，两个电极中只有阳极金属发生腐蚀，所以阴极保护的原理就是使金属管成为阴极，以防止腐蚀。第10章：管网的技术管理2023/2/324牺牲阳极的阴极保护法使用消耗性的阳极材料，如铝、镁、锌等，隔一定距离用导线连接到管线(阴极)上，在土壤中形成电路，结果是阳极腐蚀，管线得到保护。第10章：管网的技术管理2023/2/325通入直流电的阴极保护法埋在管线附近的废铁和直流电源的阳极连接，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•cm)或金属管外露时使用较宜。第10章：管网的技术管理2023/2/32610.5清垢和涂料由于输水水质、水管材料、流速等因素，水管内壁会逐渐腐蚀而增加水流阻力，水头损失逐步增长，输水能力随之下降。为了防止管壁腐蚀或积垢后降低管线的输水能力，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则有计划地进行刮管涂料，即清除管内壁积垢并加涂保护层，以恢复输水能力，节省输水能量费用和改善管网水质，这也是管理工作中的重要措施。第10章：管网的技术管理2023/2/327管线清垢产生积垢的原因：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殖等。第10章：管网的技术管理2023/2/328金属管线清垢方法松软的积垢，可提高流速进行冲洗。冲洗时流速比平时流速提高3—5倍，但压力不应高于允许值。每次冲洗的管线长度为100—200m。用压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；工作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。气压脉冲射流清管法效果也很好。第10章：管网的技术管理2023/2/3Freetemplatefrom29坚硬的积垢，需用刮管法清除。刮管器有多种形式，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。使用时，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。第10章：管网的技术管理2023/2/330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闭电动机。第10章：管网的技术管理2023/2/331刮管法优点：工作条件较好，刮管速度快。缺点：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。第10章：管网的技术管理2023/2/332清管器清管器用聚氨酯泡沫制成，其外表面有高强度材料的螺纹，外形如炮弹，外径比管道直径稍大，清管操作由水力驱动，大小管径均可适用。优点是成本低，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保持管壁表面的良好状态。清管时，通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2—3km/h的速度在管内移动。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。软质清管器可任意通过弯管和阀门。第10章：管网的技术管理2023/2/333酸洗法将一定浓度的盐酸或硫酸溶液放进水管内，浸泡14—18h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。这种方法的缺点是酸洗后，水管内壁变为光洁，如水质有侵蚀性，以后锈蚀可能更快。第10章：管网的技术管理2023/2/334涂料管壁积垢清除以后，应在管内衬涂保护涂料，以保持输水能力和延长水管寿命。一般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3—5mm，聚合物改性水泥砂浆约为1.5—2mm。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＝1：1：0.37—0.4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。第10章：管网的技术管理2023/2/335涂料方法在埋管前预先衬涂可用离心法，即用特制的离心装置将涂料均匀地涂在水管内壁上。已埋管线衬涂时，也有用压缩空气的衬涂设备。利用压缩空气推动胶皮涂管器，由于胶皮的柔顺性，可将涂料均匀抹到管壁上。涂管器在水管内的移动速度为1—1.2m／s；不同方向。反复涂两次。在直径500mm以上的水管中，可用特制的喷浆机喷涂水管内壁。根据喷浆机的大小，一次喷浆距离约为20—50m。第10章：管网的技术管理2023/2/33610.6维持管网水质维持管网水质也使管理工作的任务之一。为保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：通过