・输配水技术与设备－ 一 原水管线的安全运行及爆漏预警研究 温志平孙文许刚 （广州市自来水公司，广东广州５１０６００） １概述 图３，图４。 Ｂ水厂设计供水能力为１００万立方米／日，约占南方Ａ ０ ３ 市总供水量的１／４，该厂原水管，由两条单线长约２５．５ｋｍ的 ０ ２８ ＤＮ２２００管组成，分别采用钢管、球墨铸铁管、夹砂玻璃钢管三 Ｏ ２６ ｈＨ ＾－１ ｌ ＿． 山 … Ｉ．Ｌ取水泵站出厂压力变化． ， ——。 ｒｒ…叩” ｌ ０ ２４ 种管材建造，穿越的地形复杂，有公路、鱼塘、河道河涌、果园、 Ｏ ２２ 匕 ∑ｒ二： Ｊ Ｐ路压力变他 日 山地等，其安全运行关系到Ａ市供水全局，责任重大，一旦发 璺０ ２ ０ １８ 生爆漏，将引发全市性的降压供水。为此，进行了该厂原水管的 Ｋ材压力变化 Ｏ ｉ６ 模拟爆漏测试，并对数据进行了总结，形成了一套有针对性的 Ｏ １４ 原水管爆漏预警方案。 ０ １２ 图２ ２月１日Ｆ路、Ｋ村，Ｌ取水泵站压力变化图 Ｉ Ｌ —‘ －＿—叫１ ＴＩ ＪＴ ＇；吕 事牡景 銮 ｒ．一．— ，．—一＿．Ｊ—‘ ．． ．．．．． ＿Ｐ一一’ －’ ’’ … Ｈ路压力变化 咿＿神 岫 —— ｇ＝霉＝磊 ＝ ２＝盘＝＝ ＝％暑昌 ＝ 嚣２＝ 嚣高＝蛊蠹 ∞∞∞ ｃ ０ ０一Ｈ ～“Ｎ¨ｎ ｎ ｍ ｌｎ ∞∞∞ 图３ ２月１日Ｈ路．Ｊ工业园处压力变化图 图１ Ｂ水厂原水管走向示意图 Ｌ 泵站取水合计瞬时流量变化 ２原水管安全运行研究 一．．．■●ｈ＿＾＾●＾■■■ ● … ＿ ２．１原水管模拟爆漏实验 ． ． 叫 为研究确定原水管爆漏预警参数，在取水泵站运行机组保 ｈ・ ＾￣ 州 持不变的条件下，分别通过Ｃ水道北岸、Ｅ水道北岸的排水点 排水模拟管道爆漏进行测试，以上２处排水阀均为ＤＮ８００。根 门 据不同的排水量，观察和分析取水泵站出水压力、流量，Ｂ水厂 厂 ＾／， ＼ －—，・— 水 反应池合计进水瞬时流量变化 入水管压力、流量及沿线监测点的压力变化情况。 ．一一 Ｉ．Ｃ水道排水测试 整个试验过程取水泵站的机组保持不变，Ｃ水道ＤＮ８００ ｉ ｉ ｉ！ ｉ ｉ ｉ ｉ ｉ ！ｉ ｉ ｉ ｉ；ｉ 排水阀进行全开，开１／２，开１／５，开１／３和全关等操作。以下 图４ ２月１日Ｌ泵站取水，Ｂ水厂反应池进水合计瞬时流量变化图 列出在测试过程中原水管段各压力监测点的压力以及取水泵 以上压力、流量变化趋势图变化规律比较明显，随着Ｃ水道 站和Ｂ水厂记录下来的流量压力等数据变化趋势图。如图２， 排水阀门的开启度不同，原水管线上各点的压力随开启度的增加 ４４ 城镇供水Ｎｏ．６ ２００Ｂ 日董 ¨ ㈣ ㈣ 一 。 ・输配水技术与设备・ ———■— 城镇供水 潮—糜 黼 Ｃ『丁ＹＡＮＤ １１０ＷＮ Ｗ 刀曼Ｒ Ｓ Ｕ＝ＰＰｌＬｙ 而下降，Ｌ取水泵站的出站瞬时流量随着开启度的增加而增大，Ｂ 水厂反应池的进水瞬时流量也随开启度的变化呈现相应的增减。 ２．Ｅ水道排水测试 整个试验过程中Ｌ取水泵站保持机组不变，Ｅ水道 从各点的相对位置可以发现，Ｃ水道、Ｌ取水泵站、Ｆ路、Ｋ 村和Ｊ工业园处于位于整个原水管线的最高地势点——Ｉ大道 的上游地带，Ｅ水道、Ｈ路、Ｂ水厂位于Ｉ大道的下游地带，被Ｉ 大道分开的两段管线有着不同的反应说明Ｉ大道最高点管段 ＤＮ８００排水阀全开，开２／３，开１／５和全关等操作。以下同样 是影响Ｌ取水泵站出水流量、出厂管压力的控制点。当Ｅ水道 列出在测试过程中原水管段各压力监测点的压力以及Ｌ取水 泵站和Ｂ水厂记录下来的流量压力等数据变化趋势图。 Ｌ票蛄 厂压力变化 Ｐ阿Ⅱ 里化’ ＪＩ业园处压力妾化 ｉ Ｋ村扯压力空化 ８昌器嚼蓦器竺骘２ ８昌２昌８ ２ ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ 苗 ＝ 苗 蟊 图５ ２月２日Ｌ泵站出厂．Ｆ路 Ｊ工业园．Ｋ村处压力变化图 Ｈ路压力变化 ……一… Ｉ ～Ｊ ．Ｉ 帅 … 叩～ 哪．ｆ’－ ＴＴ 。１『 ８ 器器 ８器ｇ ８高昌＝蛊 蓦器２ ８ ８高霉ｇ 岛 苗 §三 笪§西 亟 兰互量茧互 兰 Ｅ堂堂 璺至 图６ ２月２日Ｈ路处压力变化图 由于排水点的不同，整个原水管线上的测试参数的变化趋 势不再相同。试验过程中，Ｌ取水泵站取水合计流量、出厂压 力、Ｆ路、Ｋ村、Ｊ工业园的压力数据变化十分平稳，Ｈ路压力、 Ｂ水厂反应池进水合计瞬时流量随着排水阀的开启度呈现相 应的变化规律。 ：：ｉ；耋 ； ！ ！ｉ； ｉ ｉ ； ； ｉ 图７ ２月２日Ｌ泵站取水 Ｂ水厂反应池进水合计瞬时流量变化图 排水阀开启排水时，Ｉ大道上游管线压力、流量保持平稳，下游 管线压力、流量随排水阀的开启程度不同而相应变化。 ２．２原水管预警参数的确定 Ｌ取水泵站正常运行条件下，该泵站以及原水管沿线的运 行参数稳定，压力变幅基本在０．Ｏ１ＭＰａ区间内，流量变幅在 １０００ｍ￣／ｈ内（Ｂ水厂端流量受排泥洗池等相关因素影响变幅 稍大）；模拟测试期间，各点参数对应不同排水量的模拟测试呈 现了层次分明的梯形曲线变化，可以通过其曲线是否回归进行 爆漏预警的分析和判断。设定爆漏预警参数如下： ①预警参数 有如下情形之一则预警，Ｌ取水泵站监控电脑、Ｂ水厂中 控室电脑发出预警信号（Ｌ取水泵站运行机组稳定的情况下）： １）Ｌ取水泵站出站压力突然下降△Ｈ：０．０１ＭＰａ＜ △Ｈ＜０．０２ＭＰａ， 或出站流量突然增加量８００＜ ／ｋＱ＜１５００ｍ３／ｈ； ２）沿线任意压力点突然下降０．０１ＭＰａ＜：△Ｈ＜０．０２ＭＰａｌ ３）Ｂ水厂上水管流量突然减少量８００＜ＡＱ＜１５００ｍ￣／ｈ。 ②报警参数 有如下情形之一则报警，取水泵站监控电脑、Ｂ水厂中控 室电脑发出声光报警（Ｌ取水泵站运行机组稳定的情况下）： １）出站压力突然下降△Ｈ ＞１０．０２ＭＰａ；或出站流量突然 增加量△Ｑ≥１５００ｍ￣／ｈ。 ２）沿线任意压力点突然下降△Ｈ＞１０．０２ＭＰａｌ ３）Ｂ水厂上水管流量突然减少量／ｘＱ≥１５００ｍ３／ｈ。 ２．３原水管爆漏点的初步划定 Ｉ大道最高点是Ｌ取水泵站的运行工况的控制点：位于Ｉ 大道至Ｌ取水泵站间的Ｃ水道北岸不同排水量的模拟测试均 引起Ｌ取水泵站运行工况、原水管沿线的监测点压力及Ｂ水 厂端流量发生变化，位于Ｉ大道至Ｂ水厂间的Ｅ水道北岸不同 排水量的模拟测试仅引起Ｂ水厂端流量、Ｉ大道至Ｂ水厂间的 监测点压力的变化，而Ｌ取水泵站的运行工况、Ｉ大道至Ｌ取 水泵站间的监测点压力稳定。 这样，我们通过Ｌ取水泵站、Ｂ水厂的日常运行数据就可以 初步辨别爆漏位置。当出现达到预警情形时的压力、流量变化时， 若Ｌ取水泵站、Ｂ水厂的运行工况均发生相同的变化趋势时，则 爆漏点有可能是原水管线的任意位置；若发生变化的仅仅是Ｂ 水厂反应池的进水瞬时流量，Ｌ取水泵站的运行数据平稳时，则 爆漏点应出现在Ｉ大道最高点至Ｂ水厂之间的原水管段。 城镇供水№．６ ２００８ ４５ 输配水技术与设备・ ｙ ’改造工程管材的选择 一 浅谈自来水“户表’侯煜茔 杨洪海 荆书岭’ （１．郑州市自来水总公司，郑州４５００１３；２．河南省机电设计院有限公司，许昌４６１０００） 摘要：本文针对已建住宅楼“一户一表”改造工程中的管材选择问题，从工程背景、管材性能对比、户改方案比较、工程实例分析 四方面，介绍了郑州市自来水总公司在户改工程中管材选择的过程与思考。 关键词：自来水；户表改造；管材；选择 １背景 自来水“～户一表”改造工程是加强居民用水计量，促进城 市节水的主要举措。自来水公司对于户表改造工程要理清思 一户一表改造工程中可选用的管材除了ＰＰ—Ｒ管以外，还 可考虑ＰＥ管、铝塑复合管、薄壁不锈钢管、钢塑管等。各种管 材的性能、价格情况综合比较如下表： 户表改造工程各种管材性能比较 ＰＰ Ｒ管 料栾潭 进口或田产 钳 路，在做到优质服务的同时，兼顾企业长远发展和社会的利益。 户表改造工程中管材的选择直接关系到工程质量和未来 表１ 薄壁下镌锕誊 国产 ｑ ＰＥ管 芏口或盈声幂 ｛ 铝塑管 日产凛抖 钢塑警 圜产 钳 的维护成本。郑州市自来水总公司最初使用的管材全部是 ＰＰ—Ｒ管，它具有重量轻、价格便宜、施工快捷、管道水力光滑 等优点；但是经过一段时间应用后，发现ＰＰ－Ｒ管材存在以下 的缺点： 自重 乜装 一轻 直管 般小干¨摄 蓬 轻 盘卷 重 直管 轻 直管 一２７０ ４１ｍ橇 ｌ乇亳 盈卷 一舱 Ｉ干４、摄｜乇 取决干内壁柑 窟 一股 ：ＰＰ—Ｒ好 Ｉ 】工作温摩 脯的耐温性 招高 一般 Ｉｆ …， １ｌ＿ ｒ ①ＰＰ—Ｒ管刚性差、强度差、抗冲击力差、阻燃性差； ②ＰＰ－Ｒ管的线性变形系数大； 耐压奇 抗冲击 一舵 差 高 高 强 ｌ１ ０Ｉ２／１ｊ１１Ｉ… ③ＰＰ－Ｒ管存在低温冷脆和易发生热熔缩颈的缺陷； ④ＰＰ－Ｒ管作为塑料管，存在透光渗氧、易滋生微生物的 隐患。 线性孵骓系敬 ｆＩ Ｊ Ｉ ＴＬ ｌ‘ｌｌ （ ０ Ｊ ５ ｌｉｔｆｎ ＩＩ＿（、 有一宅抵御紫钋 是 莹圯跨氧 是 ｒｋ能力 水力性能 耐臂蚀性能 觉滑 强 光滑 强 光滑 强 七滑 此外，因多数户表改造工程所涉及的楼房老旧、现场情况 复杂，户表改造的管道安装方式与已具有安装位置的新建工程 屯滑 强 强 阻落性能 差 釜 较好 妊 扦 卡压渖缩可曲 不同，不能因房地产公司新建工程使用某种管材而盲目跟进。 而作为自来水公司最关心的是系统的安全运行与维护成本。 从我们掌握国外的情况来看，２００３年，欧洲国家自来水系 统一般已不再采用ＰＰ－Ｒ管ｌ在韩国，由于ＰＰ－Ｂ管（ＰＰ－Ｒ管 的前身）使用ｌ０年之后，爆管事故频发，已明令禁止在上 妻接方代 热培螺冀 热培．蠊垃 卡压戎卡羹式 螺拧 桡 鼍 易 生缩 是 是 吾 湮用寺 安特方式 轻长 宜暗襞 转长 宜暗特 较ｌ乏 晴祷明敷 牝 地埋．明嗷 ｋ 暗｜艟．明散 水管使用ＰＰ－Ｂ管；在日本，横滨水务７０年代末敷设的塑料 低温睫性 共 直俺坪Ｉ黑瘴蓝道 是增强的ＰＥ 堆 材料性袍慷定 乓有怠好的延 靠 高景逮谴普 嚷性＿Ｅ口卫生性 遍杀用 觉 场所部怔培水立 其它 管宜敷憧在管道 定性｝ｔ蓝管好 斗内 价梏 ＾ＤＮ２０ 管卡 管甚耐瞎性与豫 ｝摊 管，８０年代末大量出现接头漏水的事故，塑料管由于连接可靠 性问题受到置疑。 黑琦、，且铜管 ＿车价格转高 【在这种情况下，认真考虑在户表改造工程中管材的选择十 分必要。 每卡３￣６元 管道为 ） 每卡３—６元 每米Ｊ ５元左右 每卡１Ｉ’ 左右 每米 元左右 ２户表改造工程可选管材｝匕较 ４结论 Ｂ水厂原水管的安全运行需要科学的制订爆漏预警参数 和响应机制，原水管模拟爆漏测试的数据和分析为预警参数的 从各地供水企业户表改造工程中管材使用的情况来看，除 强了对原水管的维护和管理，如今Ｂ水厂的原水管已经安全运 行近三年，为Ａ市供水现代化打下了良好的基础。 作者通联：０１３８０２９６５０７０ 设置提供了依据；在以上实验及分析的情况下，我们进一步加 ４６ 城镇供水№．６ ２００８
