城市给水管网改造讨论

黄绍锋

摘要：随着我国经济的不断发展，我国的城市迅速，城市人口数量有了大幅度的增长，城市居民对水资源的需求量也越来越大，而地下给水管网的缺陷正逐渐暴露出来，如何保证人们的用水质量一直以来都是有关部门孜孜不倦探索和研究的重要课题。文章将对当前城市地下给水管网存在的主要问题加以探讨和分析，并论述给水管网优化设计的原则和具体思路，以期全面提高城市地下给水管网的设计施工质量，促使其为城市居民提供更为完善优质的服务，从而推进城市的长远健康发展。

关键词：城市地下；给水管网；改造

随着现代城市经济的高度发展，人们对城市供水体系的质量也有了更高的要求。对此，为了满足城市发展带来的不断变化的实际需求，必须要落实科学的给水管网工程质量管理。以此优化城市的供水系统，保证其能够为城市居民的工作生活以及城市的经济发展提供重要的水资源供应，促进城市的现代化发展。

1改造管网重点部分筛选原则

给水管网系统中输水管和给水干管是城市安全供水的重要基本保障，管网的改造内容重点首先要选取输水管和给水干管。输水管是水源水厂向城市供水的输送管路，其安全运行对城市供水有非常重要的意义。输水管线所穿越的重要地段，如铁路、重要等级公路、河流、污染源等，从地质环境，管材材质属性，接口连接方式，受力结构、双路管线保障，远期发展需求等多个角度勘察评估供水运行安全性，确定选取输水管的改造提升。根据所在城市总体规划要求，在城市总体规划指导下，结合城市供水现状，首先按照城市给水干管是否布局合理，运行和卫生安全可靠，能够满足城市特定功能区生活、生产、消防需求量，是否符合国家现行有关给水工程技术规程和标准，确定选取符合所在城市的给水干管改造，一般干管口径应在DN200及以上。使我们的坚持以主干管改造为主，以其他管线改造为辅，这就起到了承上启下的作用。

2城市给水管网的现状

2.1供水管网漏损严重

我国供水事业是近50年才慢慢发展起来的，与经济发达的国家相比尚未属供水管网老龄化国家，非常年轻，但是，由于资金的欠缺，早期使用了大量的混凝土管（石棉水泥管）、铸铁管、自应力管、冷镀锌管等材质差的管材，致使大多数城市供水管网漏损严重、爆漏事故多，一般城市自来水漏失率达到10～30%，平均水平在24%左右，远远高于欧洲7%的漏损率。对全国408个城市的统计资料显示，2002年，全国城市公共供水系统的平均漏损率达21.5%，最高竟高达40%，除了管理、计量和偷盗水的问题，主要表现为管网的跑、冒、滴、漏损掉的水量远远大于节水量。

2.2城市给水管网管材差

在上世纪建成的城市给水管网中，管材的种类主要有大口径水泥压力管、冷镀锌管、灰口管、铸铁管，这些管材存在着两个基本问题，一是，从建成到现在已经进入到老化期，表现出破损、渗漏现象十分严重。二是，管材对水质污染严重，这些管材会造成供水水质中重金属盐铅、锌等元素的超标，影响人们的健康和生活。

2.3给水管网布局不合理

一般来说，城市地下给水管网需要根据城市规模以及城市人口进行规划设计，唯有如此才能保证给水管网设计的合理性和实用性。但是中国城市发展速率过快，远远超过了市政基础设施的建设步伐，现有的给水管网不能满足城市居民的供水需求。发生这一现象归根究底是因为在给水管网规划设计阶段缺乏长远性考虑，致使给水管网与城市规模扩张及人口增长的矛盾日益严峻，无法保证给水管网运行的稳定性和安全性。

3管网改造

3.1管网阀门的应用

（1）管网是给水系统中的“动脉”，而管网阀门在管网中，对于管网管段的流量、流向、局部管网水压的调节起控制作用，是确保管网正常运行的关键设施。管网中的阀门要求启闭灵、关得严、开启足，无内泄、外漏。因此在管网阀门选型上，应该遵循的原则是：选择优质、可靠、适用性强的阀门，对于长期以来不能满足要求的类型，应考虑采用新型的，更为先进的阀门。（2）改造中的阀门选择。在管网改造过程中，选用的阀门有闸阀和蝶阀。①闸阀选型说明：在管网改造中，闸阀使用的比例相当大，一般采用的闸阀为软密封闸阀（亦称“弹性座封闸阀”）。DN100～DN600mm管道中主要采用软密封闸阀。软密封闸阀现在已经广泛应用在新装管网上，并且逐步将陈旧及漏水严重的阀门给予更换；②蝶阀选型说明：蝶阀一般用于管径大于DN600mm的管道上面，并且DN600～DN1200mm采用软密封的蝶阀，而DN>1200mm時则选用硬密封的蝶阀。

3.2管材设计和选择

城市给水管网改造使用的选择基本原则是：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，水力条件好，造价相对较低。球墨铸铁管材具有强度高，韧性好，采用柔性接口，内衬涂料为水泥砂浆，外壁为喷锌和沥青防腐，使用寿命长等优点，内壁衬塑热镀锌管也是在城市给水管网改造中应用较多的材料。应该根据城市给水管网改造的设计，科学选择管材的类型和大小。

3.3管线布控和定位

城市给水管网改造新管线定位尽量要按照城市规划位置敷设，并与旧管线位置保持一定距离，这样可以保证在新管敷设过程中旧管能正常通水。

4结语

管网规划与改造的目标是保证用户有足够的水量水压、供水安全可靠、管网布置经济合理、与城市规划相适应。主要任务是对现有管网进行分析，掌握管网的潜力，找出薄弱环节和不合理地方，制定改造规划方案，用较少的投资和成本来满足城市用水的需求和发展；合理地选择改造对象，必须注意效益与投入的分析，不宜按管龄、管材一刀切。同时应建立追踪分析机制，根据不同对象，采取不同调查方法和内容。

参考文献：

[1]李冰心，张国柱，陈伟雄，等.采用蒸汽喷射器的低负荷给水加热系统变工况性能研究[J].西安交通大学学报，2017，51（01）：65-71.

[2]郑启炳，孙伟鹏，曹松彦.浅谈“城市给水管网设计理念”在给水管线探测质量检查中的运用[J].办公自动化，2015（S1）：286～288.

（作者单位：河北省水利水电勘测设计研究院）