供水管网爆管原因分析及对策研究论文2

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1、供水管网爆管原因分析及防治对策研究刘胜祥广州市自来水公司天河供水管理所摘要从研究我国历年爆管事故统计数据入手，详细分析爆管事故原因，从而在管材的选用、施工质量的提高、接口工艺的改进、排气系统的完善、水锤作用的消除、温度应力的防止、给水管道压力的调整；运用给水管网监控和数据采集系统SCADA、理信息系统GIS等进行动态系统管理，建立事故快速反应及处理机制等方面提出了防止爆管的对策。关键词爆管给水管网防治对策一、引言随着社会进步和发展，企业和居民对供水量需求也越来越大。鉴于其运行正常与否，会直接影响供水的安全性和企业

2、的社会效益和经济效益。为此，保证给水管网安全、稳定运行是供水的根本任务。而爆管会引起局部断水和降低水压、甚至造成停产，带来重大损失，对安全供水构成了极大的威胁，因此，有必要对爆管原因、机理进行深入研究，以便提出防治对策。二、爆管事故的统计分析为弄清爆管原因，找到引起爆管的主导因素，以总结其规律性，我们对历年爆管事故进行了统计分析，总结出爆管日期、使用材质、接口形式、当时气温、水压情况、交通情况、埋设深度、使用年限、管道口径以及人为因素等方面对爆管的影响。1、各种管材中，以铸铁管爆管频率最高，而预应力钢筋混凝土管、

3、钢管则爆管频率较低。在铸铁管中，以连续浇铸铸铁管爆管事故率最高，其次为直浇灰铸铁管、离心浇铸铸铁管，而球墨铸铁管发生爆管现象极少。2、爆管多数发生在冬季低温期间，而且爆管与气温骤降、回暖密切相关，霜冻、雨雪过后，气温回升，爆管、断管现象大量发生，可能集中在几天内涌现。各种形式接口的爆管频率，石棉水泥接口略高于膨胀水泥接口，而青铅接口最小。3、材质是决定爆管的主要因素，管龄影响较小。但是，同时也发现对于管龄较长的老管道，口径越小，爆管越频繁，无论管材如何均存在此现象，这主要是由于结垢严重所引起的，口径越小，结垢对通

4、水能力降低影响越大，造成超压爆管。相同管材的管道，管龄越长，爆管几率越高，这与结垢、腐蚀严重有很大关系。4、水压越高、埋深越浅，外部负载过大，爆管越频繁，例如：堆积重物、车辆碾压等均会引起爆管。因此，敷设于快车道的管道较人行道的管道爆管次数为多。5、地基土质对爆管影响亦较大。地基土质不良的管道爆管频率远远高于正常情况。尤其在施工、设计不完善时更为严重。6、因施工质量造成管道爆裂的现象也屡见不鲜。管道附件、爬坡处未砌支墩，打口质量及接口材料配料不当，钢管焊接有问题，试压过高，冬季试水未做好保温、泄水工作造成冰冻事故

5、时，经常发生爆管现象。三、爆管的原因总结给水管道在施工、运行过程中，会受到各种各样因素的影响，因而爆管原因复杂，且有很大的随机性，通过上述统计分析，对爆管原因分析如下：1、铸管工艺与材质的影响在给水工程上，大量使用抗拉强度为1.4Mpa普压铸钢管，但往往管内压力小于1.4Mpa就会发生爆管事故，主要原因是：连续浇铸工艺铸铁管，管体组织疏松、夹气、夹渣、内沟、重皮，可能造成纵向裂缝。浇铸工艺过程中管体剧冷，无退火，收缩不均匀，存在温度应力。管身硬脆，不耐震，不耐冲击，抗弯、抗拉强度差。给水管道往往适应不了高压、重载

6、、震动、冲击和不均匀沉降等环境条件影响，造成管道破裂。3、管道接口的影响管道接口是管道施工过程的重要环节之一。接口形式及填料选择是管道工程设计的重要内容之一。目前，管道接口填料存在着过硬、刚性过强的弊病。管道受侧向推力作用，承口受拉，插口受压，而铸铁管抗拉强度差，导致承口破裂。另外，水泥砂浆和膨胀水泥砂浆填料都具有膨胀性，一旦膨胀强度超过承口强度时，将导致承口破裂。并且这两种填料具有抗压强度高的特点，能够传递侧向位移，这也会导致爆管。4、温度应力的影响刚性接口管道中，因温度变化而产生温度应力，造成管路爆裂。特别是

7、在土层中不同土质含水率不同，冻胀系数相异，在春秋溶冻和封冻季节爆管频繁。此外，管道埋深过浅，未敷设于冰冻线以下，也会因产生温度应力而爆管。5、管网老龄化、腐蚀、结垢的影响长期埋设在地下的供水管道由于受到土壤腐蚀和电化学腐蚀的作用，造成管壁变薄、强度降低，从而增加发生爆管事故的可能性。此外，管道结垢，造成过水断面减小，通水能力降低，管道阻力增大，管道超负荷运行而引起爆管。而管龄过长的管道，腐蚀、结垢交互作用，管壁疲劳，更加剧了爆管的危险。6、管道施工质量⑴管道埋设过深或过浅都会容易形成爆管。管道埋设过深时，由于上部

8、荷载加重管道又没有基础，致使管道发生局部沉陷而产生爆管；管道埋设过浅时，抗重压能力较差，受到管道上面土层，路面的静荷和交通车辆的动负荷作用下，容易造成断裂。比外，如果管道埋深过浅，在冬天气温较低时，由于冰冻的作用，对于使用年限较长的铸铁管更容易造成断裂。⑵管道安装时没有严格按照规范进行管道基础和回填土的处理。7、管网运行压力如果在管网压力调度运行方面采取措施不当，使得管网