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镇江市供水管网管理与更新改造技术研究.pdf

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镇江市供水管网管理与更新改造技术研究 江苏省镇江市自来水公司赵冀平陈义春吴徐 同济大学环境科学与工程学院 刘遂庆李树平 随着城市供水系统的供水能力和供水水质的不断提高,在管网运行安全保障与管理技 术方面,至今仍然缺乏系统规划和新材料及新技术应用,在信息化管理、管道材料质量、 管网安全检测、事故反应和处理技术等方面缺乏系统的科学技术和应用,管网运行安全与 管理技术水平较低,不能适应城市基础设施与现代化城市发展在城市安全与防灾的需求, 管网爆管事故率和漏水率较高,管网中水质降低,普遍存在比较严重的管网水质二次污 染。特别是近年来全国许多城市供水管网爆管事故所造成的经济损失和社会影响不断扩 大,成为城市基础设施的薄弱环节。加快供水管网设施建设和运行安全保障现代高新技术 开发和应用,越来越得到政府部门、供水行业和科技部门的密切关注和重视。 镇江市自来水公司目前正在加强供水系统的信息化技术应用和建设,建立管网GIS地 理信息管理和管网建模系统,并得到了江苏省建设厅科技项目立项支持,针对镇江市供水 系统现状和技术进步需求,以供水管网安全可靠性评估和管网更新改造优化策略为目标, 开展系统和深入的科学研究和技术开发。 1、目前我国城市现役供水管网存在的主要问题 1)管网设施老化,管网漏损和爆管事故率高 我国城市供水管网中早期使用的管道材料和配件质量普遍较低,以灰铸铁管为主的管 道质量、管道耐压力和耐冲击力性能差,部分管道年久老化,维护费用不足,管网漏损和 爆管事故率高。全国每年约有100亿吨符合城市饮用水水质的水因管网漏水而付之东流, 造成了宝贵水资源的严重浪费,直接影响了供水企业的经济效益。据统计资料,我国给水 管网系统的事故频率较发达国家高出两倍以上。特别是大口径主干管道爆裂,除了会造成 大范围的供水中断,水泛滥喷涌还可能造成人员伤亡及引发其他重大事故,严重影响市民 生活和城市安全,造成巨大经济、财产损失。此外,爆管事故还导致管网水质降低。 ~125~ 因此,建设部要求全国20万人口以上的城市在2005年以前应完成使用寿命超过50 年已经老化的供水管网改造。此次供水管网改造涉及全国400多个中等以上城市,约需资 金300多亿元。 2)供水管网水质降低和二次污染 由于管材质量问题和管网设计与运行管理科学性不足,造成管网水质恶化,形成管网 中水的二次污染,是影响管网运行安全性的另一重要问题。我国普遍应用的城市二次供水 设施,如蓄水池、高位水箱等,贮水停留时间过长,水中细菌很快繁殖,造成二次污染, 卫生状况甚不理想,对水质影响比较严重。 3)科学管理技术手段落后,缺乏安全保障技术和事故快速处理能力 预防和消除管网安全事故的发生,有针对性地加强科学管理和科技创新,运用计算机 信息化管理和数据监测及通讯(GIS、计算机实时模拟、管网SCADA数据监测和管网安全 运行调度)等现代高新科学技术方法和手段,提高现有管网的安全可靠性。目前,我国城 镇供水管网管理和运行主要依靠人工经验,缺乏科学管理理论依据和现代化技术手段。供 水系统的安全可靠性,还没有一个能被大家共同接受的定义和评价方法。 4)管网更新和改造技术滞后 提高管网材料质量是预防和消除事故、提高管网安全性的根本出路。但是,供水管网 更新改造工程量很大,投资巨大,需要进行管网更新改造规划和优化方案设计,同时,应 论证和选择适合管网更新改造建设的管道材料、施工技术和设备,依靠科技创新,提高管 网运行事故的预测预防和快速反应及事故处理能力。 2、镇江市供水管网技术现状 镇江市供水事业始于1912年,每日供水量仅有数百m3。建国50多年来,特别是改革 开放以后,城市供水设施条件和供水水质不断提高,在国民经济建设和提高人民生活质量 过程中发挥了重要作用。镇江市主城区己形成了40万m3/d的供水能力和相应的供水管网 系统,建成了环状供水管网,供水能力有一定的超前量,供水压力和供水水质也不断得到 提高。但是,由于镇江的供水历史较长,供水管网特别是老城区的供水管道不论在铺设年 限、管道材质、还是在运行状况等方面都存在薄弱环节,在供水系统现代化科技进步方 面,镇江市自来水公司正在从事以下几个主要方面的工作: 1)控制和降低管网漏水率和爆管事故率 ,126~ 近年来,城市供水事业发展较快,资金主要投入到水厂建设和相应的管网配套,原有 较多供水管道严重老化,经常出现爆管现象,供水管网漏损亦比较严重。2002年全年共爆 管157次,其中:铸铁管爆管123次,DN300以上钢管爆管1次、水泥管爆管15次(见表 1)。2002年平均供水量产销差为15.81%,2003年1—7月上升为20.02%(见表2)。爆 管和漏损问题影响了正常供水,影响工业生产和居民生活,影响供水企业经济效益。产生 这些问题的主要原因之一是原有的供水

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