• 87型雨水斗287型雨水斗2

    雨水斗的维护 :为虹吸系统良好的排水效果,雨水斗应进行定期保养。...

  • 45度弯头345度弯头3

    45度弯头长度,用弯曲半径乘以tan22.5°(就是弯头度数的一半),结果就...

  • 87型雨水斗2件套287型雨水斗2件套2

    雨水斗分为87型、79型、65型,虹吸式雨水斗,堰流式雨水斗三大类。...

  • 钢板卡子钢板卡子

    钢板卡子特点介绍 1.该产品采用塑形接触密封及弹性接触密封两种技术...

  • 当前位置:返回首页 > 公司动态 > 技术文档 >

    供水工程前期造价控制及输配水管网管垢的形成

    发布者:航策建材 发布时间:2020-10-08

    (一)、供水工程前期阶段的造价控制
      工程的早期(决策及设计阶段)是造价控制的重中之重。据相关数据统计,影响整个工程造价程度达到80%-90%是决策阶段,而在决策正确的前提下,设计阶段对整个工程造价的影响程度可达到75%以上,故必须改变重视施工、轻轻决策与设计的传统思想。
      1.在选择给水工程中管材时,应综合考虑管材的经济合理性、技术可行性,包含如下几个方面。
      (1)管材机械性能良好,应满足运转时内外荷载的要求;
      (2)管材的卫生指标必需满足GB/T17219-1998的标准,且要有市级以上卫生防疫部门的卫生许可批件。
      (3)管材内表面要光滑,且水力条件要好,可以长时间维持良好的输水能力。
      (4)管材使用年限长,管件配套要齐全,安装维修方便。
      (5)在满足以上条件的前提下,造价达到最低。在进行造价分析方案优选时,不仅要比较管件、管材的价格,还要比较施工的安装费用。其次,还要注意给水管道工程中管材选用的先后顺序。现在,自来水公司给水管道主要有球墨铸铁管、聚氯乙烯管、高密度聚乙烯管、预应力钢筋硷管、夹砂玻璃钢管、铸铁管等,它们都可以满足安全性、卫生性能等的指标,但在造价参差不齐,甚至差别较大。
      2.在选用给水管道材质及决定使用何种管口直径的管道时,要结合远近期,且兼顾经济性和可靠性。首先要综合考虑管网造价及管理费用,来确定经济流速,进而确定经济管径,使管理费用与管网造价之和最小。在开始施工设计时,一般会用平均经济流速来确定管径,当100mm≤D<400mm时,平均经济流速取0.6-0.9m/s;当D≥400mm时,平均经济流速取0.9m/s-1.4m/s。小口径给水管道,可选用较小的平均经济流速,而对于大口径给水管道则可选用较大的平均经济流速。
      3.安装管道阀门时要考虑其经济性,虽设置的管道阀门(阀井)越少越经济,但会造成以后平时管理及维修的不方便。而阀门(阀井)安装越多则造价越大,维修和管理的费用也随之增大,故在符合使用管理及给水设计规范的要求下要尽量减少阀门的安装。
      4.在满足规划要求的前提下,对于管道线路的定位与平面设置,我们要优先考虑把管线设置在道路外侧的绿化地以内,接下来是人行道、非机动车道、机动车道下。由于管道线路在道路底下,而施工时通常选用反开槽施工的方法,这就会使沟槽的回填土密实度增高,因此增加了工程造价,而且会影响到日后的维修管理。应根据城市规划适当给管线设置一些甩头,来满足沿线用水的需求。给水干管上不应开口过多,不然不仅会增加工程的造价,而且会影响到日后的维修管理。其次,管线埋深城市管线综合规划都应以“有压让无压”为原则,当管线交叉时,一般给水管线要进行深埋。因此在实际施工中,给水管线会出现较多起伏。这不但会增大水头损失、增加更多的排气点,还会增加安全隐患。当管线满足冰冻和荷载时,埋深要尽量浅。当管线要穿过多个障碍时,最好从全段角度综合考虑,多一些平缓顺直坡的坡,少一些曲折陡峭的坡。这样就可减少对管件的使用和对排气阀的设置,从而来降低工程造价和管理成本。
      (二)、输配水管网管垢的形成
      所谓管垢,是指输配水管网在长期运行的过程中,由于发生腐蚀、沉积等作用,在管道内壁上形成了相对稳定的,以腐蚀产物以及沉积物等为主要成分的界面层。尤其是在水源切换之后,由于新水源的水质化学成分与原水源的变化和差异,对管道内壁已有的管垢稳定性产生了破坏作用,因而导致了管垢层中铁等腐蚀产物的释放以及水质的变化。研究管垢和水质恶化涉及的核心问题,主要包括以下几个方面。
      1、管网管材的选择
      管网在输配水的过程中,水体与管道会发生多重复杂的一系列反应,包括物理的、化学的和生物的反应。不同的管网管材存在不同程度的腐蚀隐患。目前常用的管材主要包括钢管、普通铸铁管球墨铸铁管、塑料管、玻璃钢管、水泥管、铝塑复合管等,其中铸铁管和钢管占据绝大比例。对于金属管材而言,尤其是铁质管材,普遍存在腐蚀问题。腐蚀会带来一连串的影响和危害,如腐蚀产物的形成会改变水流的力学特性,增加管道阻力,严重时影响输水能力;由腐蚀所带来的管网漏失会引起水量的损失和水压力的失衡,对供水系统造成不良影响;腐蚀产物的溶出和释放还会引发水中有毒金属物质的积聚,如铅和铬等物质主要来源于腐蚀产物的溶出。同时,因为腐蚀作用所导致的水体浊度和色度的升高以及铁、铜和锌等金属元素的异味等会给用水居民造成感观的不悦,引起沾污衣物等后果,严重时将会影响居民身体健康。因而,对于输配水管网而言,合理地选择和使用管网管材对于安全供水意义重大。
      2、生物稳定性的影响
      在管网输配水的过程中,若水质的生物稳定性不高,进入管网后就会引起微生物的大量生长和繁殖,从而对水质造成诸多不利影响,例如产生难闻臭味、增加致病菌以及加剧管网的腐蚀等。根据国际上针对各类管材对管网生物膜产生影响的相关研究,可以发现,管网中水体的微生物主要来源于管网管壁上的生物膜,这些生物膜紧紧依附在管网管壁上,或者多存在于管道变径、转弯等位置。与这些生物膜的生长相关的因素主要包括微生物生长所需要的营养物质、合适的管材条件、适宜的水力条件、管网中微生物的本底含量以及消毒剂的种类和剂量等,这些影响因素相互影响和作用。因此,对于输配水管网而言,研究管网系统中微生物的生长情况,以及对潜在的生物稳定性风险开展客观评价对于安全供水意义重大。
      3、管网中消毒剂量的确定
      针对管网中的微生物安全性,人们最初普遍认为,在管网末端保持一定剂量的消毒剂可以有效灭活病原细菌。其实不然,由于在出厂水中仍然会残存未被灭活的细菌,在经过消毒剂的作用后,部分未灭活的细菌会进行自我修复,并重新生长。与此同时,由各种原因引起的难以避免的外源性细菌进入管网事件也会时有发生。在这种条件下,仅仅通过在出厂水中投加少量的消毒剂并不能够有效地控制管网中细菌的生长和繁殖。然而过量地投加消毒剂又会导致其他不利问题,如饮用水的感官性状由于药物而变差,以及备受关注的消毒副产物问题,如目前已有研究的三卤甲烷和卤乙酸等,这些物质的存在会严重影响用水居民的生存健康,会引发消化系统以及泌尿系统的不安全性。因此,对于输配水管网而言,微生物的稳定性以及消毒剂量对其有效的控制对于安全供水意义重大。
      4、水体中有机营养物质对于微生物的作用
      管网中细菌的生长繁殖受到水体中有机营养物质的重要制约。对于生长在管网中的细菌,即使在管网中保持较高浓度的余氯量,但只要在水中拥有充足的有机营养物质,细菌就仍可以在管网中进行生长和繁殖。在管网中存在的众多种类的细菌中,只有硫细菌以及铁细菌等少数菌种属于自养菌,其余大多数都是以有机营养物质为基质的异养菌。在管网水体中如果有机物的含量较高,则管网水中的生物稳定性就会较差,因而细菌就更容易在管网中不断生长繁殖,从而水体中的致病菌也可能随之产生。为了更准确地描述微生物的含量,又提出了AOC(生物可同化有机碳)和BDOC(水中可溶性有机物中能被异养菌利用的部分)两项水质指标,与消毒剂的投加剂量相结合,共同控制细菌等微生物在管网中的生长和繁殖。由此可见,管网中存在的有机营养物质是促进细菌等微生物在管网中生长和繁殖的主要因素,对其有效的控制对于安全供水意义重大。
      如上所述,管网内的腐蚀主要是由于金属管材与水中的物质发生反应,这些反应的产物经过长时间沉积在管网内壁表面,从而形成了管垢。