1.7 給水管道的維護技術(shù)

1.7.1 造成管道漏水、破損的原因、種類

1．管道漏水的原因

1）管道敷設(shè)時間較長，超期服役，管道老化。

2）管道埋設(shè)深度沒有經(jīng)過嚴(yán)格的結(jié)構(gòu)計算，管道設(shè)計時應(yīng)考慮承受一定的動荷載和靜荷載，如果埋管過淺或車輛過重，則會使動荷載增加，過大的荷載容易使接頭漏水甚至爆裂；選用了易爆管材，如混凝土管；管材工作壓力選用偏低，如城市供水管網(wǎng)的常壓為0.3～0.6MPa，基于安全考慮，應(yīng)選工作壓力為1MPa的管材，但縣鎮(zhèn)供水行業(yè)往往基于節(jié)約成本考慮，選擇0.6MPa的管材，這就容易造成爆管；閥門選用不當(dāng)，大口徑管道上通氣閥選型、分布不當(dāng)；管道對溫度變化考慮不周，低溫時水管收縮使管道增加新的應(yīng)力，尤其在接頭剛性較強的地方，使接頭處松動，造成漏水。

3）管道施工質(zhì)量差，管道基礎(chǔ)處理不當(dāng)，往往由于管溝的溝底不平，使水管沉陷或不均勻沉陷較多，以至于逐步損壞接頭甚至管道折斷；夯土不實，這對大口徑管道更為重要，填土未分層夯實或管道兩邊的密實度不均勻，使壓力顯著增大，增加爆管的可能；支墩后土壤松動，這將引起支墩位移較大，相應(yīng)管道的彎頭或三通位移也增加了；接口質(zhì)量差，如石棉水泥接口敲打不密實、橡膠圈就位不準(zhǔn)確、接口承插不到位、水管接口角度偏轉(zhuǎn)過多，加上其他因素，易使接頭損壞或脫開。

4）氣候冷熱交變、介質(zhì)的溫差起伏大，引起管道受熱不均造成泄漏。

5）酸堿土壤腐蝕和輸送的介質(zhì)腐蝕造成泄漏。

6）其他工程的干擾，例如埋管地段道路的改擴影響，在施工過程中可能引起地下水管損壞，而后期平行施工的雨污水等管道也可能擾動自來水管基礎(chǔ)，還有其他管渠滲漏的影響等。

7）不可抗拒的自然災(zāi)害，如地震、土壤滑坡塌方、地面不均勻下降等；難以預(yù)料的人為損壞，如由于操作失誤引起的水壓過高、水錘破壞等生產(chǎn)事故。

管網(wǎng)漏水損耗一直是困擾全供水行業(yè)的難題。

2．管道漏水的分類

1）腐蝕穿孔或其他穿孔、打孔。

2）接口漏水。

3）管道斷裂或龜裂。

4）焊縫漏水。

5）裂縫漏水。

6）附屬設(shè)施的漏水。

1.7.2 常用的維修材料

常用的維修材料除了水管管箍、彎頭、揣袖、兩合三通等以外，還包括一些新生產(chǎn)的專用于維修的管件，如管箍、卡子、三通、卡箍、柔口、卡盤、兩合揣袖以及專用非金屬管件等。

1.7.3 管道維修及搶修

根據(jù)管道的口徑和漏水程度，管道維修可分為小維修、大維修和搶修。小維修是指管徑在DN50以下的管道維修及水表井內(nèi)的維修；大維修是指DN75以上管道的維修；搶修是指在管身爆裂、嚴(yán)重跑水的情況下，在維修基礎(chǔ)上對速度、時間要求更高的管道維修。

1．融化凍管的維修

當(dāng)管道凍結(jié)時，把水龍頭卸下，同時把表井內(nèi)閥門打開，往管內(nèi)澆灌開水，只要管壁間的冰融化，在一端水壓的作用下，冰柱會被擠出來。

2．大維修

DN75以上的各種管道的維修屬于大維修。

（1）鑄鐵管的維修 鑄鐵管能承受一定的內(nèi)水壓力，耐蝕性強，但是屬于脆性材料，韌性較差。

1）承插式接口常由于種種原因，填料被局部沖走，從而發(fā)生漏水。如果是油麻石棉水泥接口，一般將接口流出的密封填料剔除，然后重新填打密封填料，如果漏眼較小，也可直接填口；如果是鉛接口，需要先將已經(jīng)沖走的局部青鉛捻打入口內(nèi)，再向口內(nèi)補鉛絨。如果是接口處發(fā)生漏水，可以往承口內(nèi)打灰，也可以用卡盤壓緊橡膠來止水。如果承插口漏眼較小，按上述方法補上即可；若漏眼較大，在補完后還需要用卡盤夾緊，以保證質(zhì)量。

2）管子產(chǎn)生不均勻沉降或水平受力不均勻及受到側(cè)向的擠壓時，會導(dǎo)致承口掰裂漏水。現(xiàn)在常用承插連接用兩合揣袖修復(fù)，它可以將大頭包在里面，兩端依靠擠壓橡膠產(chǎn)生密封作用而止水，至于要不要關(guān)閉，可以視情況而定。

3）若管身出現(xiàn)環(huán)向裂縫時，可以用兩合揣袖把漏眼包在里面，兩端打口，現(xiàn)在多用柔口，尤其是兩合柔口直接將漏眼包在里面，兩頭用螺栓擠壓橡膠止水。如果管身出現(xiàn)縱向裂紋，要在裂紋兩端鉆孔，止住裂紋的發(fā)展，再用兩合揣袖或者柔口處理。

4）若管身縱向裂紋較大或者管身斷裂要換管時，多用柔口加一段短管修復(fù)。

5）鑄鐵管彎頭等損壞時，可用一種類似“哈夫節(jié)佛頭”的零件將彎頭包在里面，依靠兩端橡膠受到擠壓產(chǎn)生密封作用而止水。

6）當(dāng)需要更換較長的鑄鐵管時，新管與新管之間必須是水泥打口連接（現(xiàn)已很少用）或者承插連接，新管與原管的兩端可用柔口連接。一般不宜同時使用三個柔口修復(fù)直管。

（2）鋼管的維修 鋼管一般用于大口徑給水管道，接口多為焊接。對于局部穿孔的管壁，若漏眼較小，可以墊1～2層膠墊后，用卡箍修復(fù)即可；若焊縫開裂，一般先用墊子把焊縫漏水量捻少，再用卡箍或者補焊一塊鋼板止水修復(fù)；對于腐蝕嚴(yán)重的管或者斷裂的管道需要更換新管時，一般采用兩個柔口加一段短管修復(fù)。

（3）預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管的維修 通常采取補麻、補灰止住水。如果承口開裂，可考慮采用承插連接用兩合揣袖修復(fù)。若管身斷裂，可以用兩合揣袖把管身折斷處包起來，再打口處理。如果縱向產(chǎn)生裂紋，一般的補救方法是把裂紋再剔大些，深度到露出鋼筋，用環(huán)氧樹脂打底，再用環(huán)氧樹脂水泥泥子補平。這種方法適用于裂紋不太長的情況，如裂紋較長就得換管。通常換管是用一根鑄鐵管或鋼管更換破損的混凝土管，新管與原混凝土管用轉(zhuǎn)換配件連接。

（4）PE管的維修

1）管身破壞：切除直管段被破壞部分，可采用電熔套筒或熱熔對接方式進行維修。

2）管件破壞：直接更換電熔套筒。

3）接口漏水：應(yīng)切除接口及其連接的直管段部分，采用電熔套筒或熱熔對接方式進行維修。密封圈漏水就必須更換密封圈。

（5）鋼塑復(fù)合管的維修 這類管最常見的是螺紋處因銹蝕引起滲漏，也有其他施工不慎等因素對管道破壞致使管道斷裂，常用的修復(fù)方法為重新箍卡子或鎖。

（6）閥門常見故障及維修、防治 管道閥門常見故障大體可分為四類：閥體受損破裂、傳動裝置故障、閥門啟閉不良、閥門漏水。下面主要介紹閘閥的維修。

閘閥常見故障有閥體（閥件）破裂、閥體裂紋、法蘭盤斷裂、閥桿斷裂、壓蓋爆裂、密封不嚴(yán)等。對于破裂或斷裂等嚴(yán)重故障，需要更換相應(yīng)零部件，裂紋和密封不嚴(yán)等故障引起的泄漏及維修措施如下。

1）閘閥與閘閥連接處泄漏。首先要檢查閘閥與閘閥的連接螺栓是否擰緊，如未擰緊，則會因其內(nèi)的密封墊環(huán)與法蘭密封槽面沒有充分結(jié)合而導(dǎo)致泄漏。應(yīng)按順序依次對螺栓螺母進行檢查，擰緊全部螺栓，直至壓緊密封墊。其次應(yīng)檢查密封墊和法蘭密封槽面的尺寸和精度，如果密封接觸面尺寸不對或過于粗糙，則應(yīng)對密封墊進行修補或更新。再次應(yīng)檢查密封墊和法蘭密封槽接觸面內(nèi)是否有點蝕、砂孔、砂眼或雜質(zhì)，如果存在此類缺陷，則要對其進行相應(yīng)修補或清理。

2）閥蓋泄漏。閥蓋泄漏主要表現(xiàn)在填料密封件的泄漏。首先應(yīng)檢驗密封件是否選擇正確，是否與密封槽相配，如果有此類問題則要更換密封圈或修補密封槽。其次應(yīng)檢查密封件是否出現(xiàn)飛邊、壓裂、扭斷等現(xiàn)象，如有則要更換密封件。再次應(yīng)檢查各密封槽密封面是否粗糙或有其他缺陷，如果存在缺陷，則要消除缺陷或更新?lián)p壞件。

閥蓋或支架內(nèi)如有通過壓縮來進行密封的填料，則應(yīng)檢查這些填料的安裝情況，如果發(fā)現(xiàn)上下填料安裝顛倒，則要拆下，按照正確的方法重新安裝，特別要注意填料密封件結(jié)合面的配合，以及密封件各接觸表面的精度是否達到規(guī)定的要求。

3）閥體腔體泄漏。閥體在鑄造過程中，有時會出現(xiàn)砂眼、砂孔等鑄造缺陷，在機加工過程中很難被發(fā)現(xiàn)，一旦施加壓力，隱藏的鑄造缺陷就會暴露出來。出現(xiàn)這種情況，則要對其進行補修或更新。

4）閥座閘板處泄漏。閥座閘板處泄漏是較為常見的現(xiàn)象。一般可分兩類：一類是密封面泄漏，另一類是密封圈根部泄漏。

首先應(yīng)該檢查閥座與閘板接觸密封面的精度，此密封面至少要研磨，如果發(fā)現(xiàn)表面精度過于粗糙，則應(yīng)該拆下重新進行研磨。其次檢查密封面是否存在點蝕、壓痕、砂眼、裂紋等缺陷，出現(xiàn)這些情況時，則要對閘板或閥座進行更換。對有壓簧的閥座，應(yīng)該檢查壓簧的彈性是符合要求，如果彈性減弱，則要更新壓簧。再次應(yīng)檢查閥板與閥桿T形連接處是否過于松動，從而致使閥板在壓緊的過程中出現(xiàn)斜度的情況，出現(xiàn)此情況則要拆下閥板，調(diào)整其到較佳尺寸。

閥體內(nèi)部開襠處（閥體開襠尺寸由閘板和固定器的寬度決定，應(yīng)保證第二個固定器有足夠的裝配空間，并盡可能大，方便鑄造清砂），在安裝過程中很容易進入焊渣、鐵屑、雜質(zhì)等異物，安裝前應(yīng)該清理此類異物。如忘記清理或清理不徹底，則會造成閥板關(guān)閉不到預(yù)期的深度而產(chǎn)生泄漏，此時必須拆下閥體重新清理。

安裝閥座時應(yīng)該使用專用的安裝工具，且應(yīng)檢查閥座是否安裝到位，如果螺紋擰不到預(yù)期的深度，閥座處會出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，此時要重新使用專用安裝工具對閥座進行安裝。

3．搶修

在搶修工作開始前，閥門管理單位應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況，快速制訂關(guān)閥方案，原則是停水范圍盡量小，盡量少影響用戶。因隔天搶修或閥門關(guān)閉不嚴(yán)等原因造成工作坑被水浸泡時，還要考慮開挖的工作坑的安全保護措施，防止塌方現(xiàn)象的發(fā)生。

4．管道維修的效果

1）管道維修的效果如何，主要取決于以下三個方面。

① 可修性設(shè)計的優(yōu)劣。

② 維修人員管理才能和技術(shù)水平的高低。

③ 維修組織系統(tǒng)和裝備設(shè)施的完善程度。

2）根據(jù)管道維修的效果，管道維修大致又可分為以下幾類。

① 預(yù)防維修：按事先規(guī)定的計劃和相應(yīng)的技術(shù)要求進行的維修活動。

② 定期維修：按一定時間間隔和一定的運行時間，按預(yù)訂計劃進行的維修活動。

③ 狀態(tài)監(jiān)測維修。

④ 改善維修。

⑤ 事后維修：給水管道系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，為恢復(fù)或改善系統(tǒng)性能所進行的維修活動。

⑥ 機會維修：在管道發(fā)生故障后停水維修的同時，進行另一種已發(fā)現(xiàn)故障的維修活動。