供水管网爆管事故分析与对策探讨何芳,刘遂庆(同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092)
摘要:对爆管的概念进行定义,区分爆管事故与漏水事故,分析爆管产生的原因,总结爆管事故的规律。提出可以建立爆管预测模型,通过科学管理和管网技术改造,有效减少爆管事故的发生率,提高供水系统安全性。关键词:供水管网;爆管事故;预测模型;对策1引言目前,由于供水管网的老化,管网维护费用不足,爆管问题日益突出。分析研究爆管问题的目的是找出影响爆管的主要因素及其相互作用关系,建立爆管的预测模型,对管网的现状进行评价,对未来做出预测,建立管网维护管理的决策系统,寻求经济有效的管网修复和更新策略,实现对管网的科学管理。2爆管事故的定义与分类管网维护数据文档记录是进行爆管分析最重要的基础资料。不同的供水部门在定义管道漏水和爆管的概念时缺乏一致性,所以在建立维护数据文档时易引起混乱,对评价配水系统的现状也会带来一定困难。因此有必要区分管道漏水和爆管的概念,建立严格有效的管网维护记录文档,对管网进行有效的管理。爆管是指由于管道的结构性损坏,管道漏水上升到地面,必须立即进行维修的情况。当然,有时爆
f管事故发生以后,可能数日后才被发现,有时甚至无法发现,这是因为爆管引起的漏水直接进入到附近的排水管渠而无法到达地面。另外,对管道爆裂的不同方式也有必要进行区分,爆管的类型可分为环向破裂、纵向破裂、承口破裂、管壁穿孔。
3爆管事故原因分析与预测31爆管事故原因分析引发管道爆管的原因主要包括5类:①管道材料和管道接口的原因;②管道内外部受压的原因;③温变应力变化的原因;④管道基础的原因;⑤其他特殊原因。32爆管事故的一般规律导致爆管的机理非常复杂,在现有条件下,对影响爆管的因素进行准确的、定量的描述仍相当困难。此外,由于数据历史记录年限短,数据记录不详细,所以可以利用的有效数据十分缺乏。国内外许多研究者已经在寻求爆管规律方面进行了一些研究,基本上都是以管网维护数据记录为基础,采用统计学的方法得到关于爆管的统计规律。(1)埋地管道寿命周期曲线被称为“浴缸曲线”,如图1所示[2]。整个管段的寿命周期可分为3个阶段。第一个阶段是安装后的初期阶段,此时爆管的原因主要是管道施工质量低和管道质量问题。这时爆管事故可能会不断出现,然后被修复,爆管频率会逐渐下降。一旦系统通过了这段“童年时期r