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          山區供水是否用得到涂塑鋼管?

          來源:http://www.xddwd.com/article/202045277.html

              濟源市位于河南省西北部,市域面積1900多平方公里,其‘i‘山區面積占88%,為解決工屋山區群眾用水困難問題,濟源市相繼建成了工屋山供水}_程、布袋溝供水程、天壇山供水程和大峪東山供水程等,依托供水程,濟源市又在山區廣泛建設了節水灌溉}_程,徹底解決了山區群眾用水困難的問題,程受益總人口約10萬人。在此以工屋山供水程為例對山區供水}_程設計和建設做以介紹,便于大家參考。
              1工屋山供水}_程基本情況
              工屋山供水程以工屋山水庫為水源,主要解決山區群眾的飲水困難問題,它利用原有的工屋山水庫灌區總干渠,在渠底開槽鋪設鋼管15Km,引水至工屋山供水站,然后經過沉淀池、過濾池}I}清水池并加氯消毒后,通過東、西兩條干管沿東、西兩座山嶺分別鋪設管道約20Km。山區供水管網整體呈枝狀分布。整個輸水過程均采用管道自流輸水,無動力加壓設備。干支管以下管網1500多Km,酉己套建設閥門井500座,蓄水池約50余座,覆蓋山區受益面積260平方公里,受益三個鎮,受益村56個,受益人口約6萬人,受益灌溉面積約1萬畝。

              山區供水程主要的特點是地處山區,地勢起伏,直線落差大,住戶分散和不均等,程在設計測量時要把管道線路上的管道設計}_作壓力和管徑以及管材的選擇作為主要考慮的因索,因為山區取水多在地表水積水成譚或‘i‘小型水庫處取水,利用地勢落差從高處向低處自流引水,取水口為供水壓力的零點,則在整個管網的最低處即與取水口落差最大處為壓力最大點。在工屋山供水程‘從工屋山水庫引水至工屋山供水站蓄水池,水庫壓力在蓄水池處歸零,蓄水池起到減壓和調蓄的緩沖功能,再經工屋山供水站蓄水池向下游供水,在整個管網最低處與供水站蓄水池的落差最大可達到zoo多米,相當于層高樓的高度(按每層高3米計算),也就是說如果不考慮水頭損失的話,在最低處的管道水可壓上}o-}o層的高樓。與平原地區比,由于山區落差大和地勢起伏分別造成了管道壓力大和壓力起伏變化較大,因此要避免因設計的管道}_作壓力不足造成爆管或管徑考慮過小不能滿足高峰時段用水量造成的水壓、水量不足。工屋山供水}_程就在剛建成不久持續出現爆管、管道接頭漏水、水表和閥門易損壞就是由于缺乏山區供水設計經驗,水壓力過大造成的。

              工屋山供水}_程采用的管道主要為鋼管、玻璃鋼管、UPV(:管道,其‘} }DN250以上的管道采用的是螺紋鋼管,部分使用了玻璃鋼管,DN200以下多使用的是UPV(:管道。在此簡要說明這幾種管道的優缺點,螺紋鋼管承受壓力大,焊接后}_作穩定不易被破壞,創面易于修補,施}_作業面較小;缺點是管道重,受施}_場地和道路限制,施}_不易搬運,截短搬運相應增加焊接}_程量,柔韌性差,內外壁易銹蝕,管道內壁銹蝕會影響運行過程‘1‘的水質,管道維修時底部管道水難以排凈,會影響底部焊接施}_,水力摩阻系數大。玻璃鋼管壁厚,重量輕,不需除銹防腐,使用期長,水利摩擦系數小,采用承插式連接,施}_簡便,創面易于修補,施}_作業面較小;缺點是每根管道長度固定,彎頭和部分承插口需要現場進行。

          時間較長,不利于施進度的推進,維修專業性要求較強。工屋山供水程總干管有部分管道采用的是玻璃鋼管,由于該段為石方山體開挖管槽,雖然按設計要求在管道周圍回填細沙,但由于山體自然滲水,管道經過長時間運行,回填細沙流失,管體在流水狀態下擺動,管壁與山體凸起部位長期摩擦損壞以至于漏水,因此玻璃鋼管不宜用于石方山體‘設施。UPV(:管道連接方式有承插膠圈連接、粘合連接和法蘭連接,具有重量輕、柔韌性好、承壓強度高、施效率高、耐久性好、水力摩阻系數小等優點,缺點是管壁薄,易爆管、接口易滲漏、維修}_作面較大,粘合連接質量受氣溫、濕度影響較大。雖然UPV管道有設計壓力,但是山區管道‘1‘難免有氣阻情況發生或者管道在裝卸和安裝過程‘1‘被碰傷,就會造成管道局部超壓或損傷引起爆管。管道接口施}_受人為和外部天氣因索影響,難以保證程質量,即便通過了注水試壓,但是經過長久運行,管道接口部位還是易漏水部位。因此在山區施}_,難以檢修、管道坡度較大、地質情況復雜、管道壓力大于12.5 MPa的地段宜采用鋼管施,優點是一次性投資,運行穩定,后期維護成本較低,缺點是施成本高,建設期投資較大,耐久性較差,易腐蝕。目前新推出的內外涂塑鋼管基本可以解決耐久性的問題,但是材料成本較高。在平地和土方基礎施}_時,大口徑管道也可使用玻璃鋼管進行施。在山區的平地、坡地和丘陵地帶施}_,如果土質情況較好、地勢平緩、壓力在12.5MPa以下,可使用UPV管道進行施,優點是維修率相對較低,易施,投資較小,彎頭接口較少,水頭損失小,便于后期維護。

              解決山區供水管道壓力過大的問題,在供水管網的起始端、,i‘段和末端的干支管和入村管網,根據}_程需要會配置大小不一的調蓄減壓池或減壓設備,調蓄減壓池的主要功能就是調節上下游的供水和使管道壓力歸零,因此調蓄減壓池的設置位置和大小也應側重考慮。調蓄減壓池應建設在交通較為便利便于施}_和后期檢查維護的位置;還要考慮調蓄減壓池地勢能夠滿足下游用水壓力的需要;盡量設置在地勢低的地方,減少下游的}_作壓力,降低下游材料成本,確保管道穩定運行。調蓄減壓池不僅要加蓋加鎖設置人孔隔離網,還應在周邊設置圍欄或防護墻等管理設施,以滿足安全供水的需要。調蓄減壓池的氣帽宜設置為拐杖型,使出氣口向下,這樣有利于供水安全。調蓄減壓池溢流管的設計管徑要大于進水管的管徑,因為必須滿足溢流管的設計出水量應大于等于進水管的設計進水流量設計要求,這樣才不至于使水從水池頂部溢出。調蓄減壓池底部應設置集水井(坑),池底坡度應向集水井(坑)傾斜,一方面便于水流匯集,另一方面便于雜質集,i‘排污。集水井(坑)底部設置排污管,井(坑)頂部設置供水管,供水管道可采用喇叭口和倒虹吸的形式,這樣一方面可只吸凈水使雜質沉淀,另一方面可確保水池內的水能夠完全被抽干,不會因水池水位低過早進氣。

          水池的大小應滿足用水高峰期的調節水量和水池下游用戶供水保證率的需要,如水池設計過小,就會在高峰用水量過大,進水量長時間不能滿足出水量的情況下,造成水池見底和管道進氣、管道出現氣阻、出水量減少、用水矛盾更為突出等一系列連鎖問題;水池的存水量還應滿足上游因管道檢修停水期間對水池下游群眾的供水保障。山區供水管網采取支狀分布,供水保證率不高,一以遇到用水緊張或管道檢修等情況,調蓄減壓池的設置更加有必要了。調蓄減壓池如果設置在野外,供水設施的安全問題要著重考慮。

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