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城市供水管道维护技术方案

城市供水管道系统，作为维系城市正常运转和市民生活质量的“生命线”，其健康状况直接关系到社会稳定与经济发展。随着城市规模的不断扩大和服役时间的增长，供水管网面临着老化、腐蚀、泄漏、水质二次污染等诸多挑战。一套科学、系统、高效的供水管道维护技术方案，是确保管网长期稳定运行、降低漏损率、保障供水安全、提升服务水平的关键所在。本文将从管道现状评估、预防性维护、故障修复、智慧化管理等多个维度，阐述城市供水管道维护的核心技术与实施策略。

一、管道现状评估与风险识别

维护工作的首要前提是充分了解管网的“家底”。对现有供水管道进行全面、细致的现状评估与风险识别，是制定针对性维护策略的基础。

（一）基础资料收集与分析

全面梳理管网的基础资料，包括管道竣工图、管材、管径、敷设年代、埋深、连接方式、所在区域地质水文条件、历史维修记录等。通过对这些资料的数字化整合与分析，建立或完善管网GIS（地理信息系统）数据库，为后续评估提供数据支撑。对于资料缺失或不准确的区域，应优先进行补充调查。

（二）管道探测与检测技术应用

1.管道定位与走向探测：利用电磁感应法、地质雷达等技术，对埋地管道的走向、埋深、管径进行精确探测，特别是对于年代久远、资料不全的管道，此项工作尤为重要，可有效避免第三方施工破坏。

2.管道内部状况检测：

*CCTV管道内窥检测：通过在管道内部放置携带高清摄像头的检测设备，直观地观察管道内部的结构性缺陷（如破裂、变形、腐蚀、错口、脱节、堵塞等）和功能性缺陷（如沉积、结垢、树根入侵等），并进行量化评估和影像记录。适用于大部分非金属和金属管道。

*声呐检测：主要适用于充满水或高水位的管道，通过声波反射原理探测管道内部的淤积、异物、结构性缺陷等，弥补CCTV检测在水下环境的不足。

*电磁检测（如PCM、ACVG）：用于检测金属管道的外防腐层破损情况，结合地面标记，确定破损点位置，评估管道外腐蚀风险。

*红外检测与泄漏检测：通过地表温度异常或专用听漏仪、相关仪、泄漏噪声记录仪等设备，定位管道暗漏点，是降低漏损率的关键手段。

*压力测试：对于新建或修复后的管道，进行水压试验，检验其强度和严密性；对于老旧管道，可结合日常运行压力数据，评估其结构稳定性。

（三）风险评估与优先级排序

基于检测数据和管道基础信息，对管道进行风险评估。评估指标应包括管道的结构完整性（如缺陷等级、腐蚀速率）、运行状态（如压力、流量波动）、环境因素（如土壤腐蚀性、周边施工活动）、重要性等级（如是否主干管、服务人口密度、是否关键用户）等。通过建立风险矩阵模型，对管道进行风险分级，确定高风险管段，为制定维护计划和资源分配提供依据，确保“好钢用在刀刃上”。

二、预防性维护策略与技术

预防性维护是降低管道故障率、延长管道使用寿命、控制维护成本的最有效手段，核心在于“防患于未然”。

（一）定期巡检与监测

建立完善的巡检制度，对管道沿线、阀门井、消火栓、排气阀等附属设施进行定期巡查。巡检内容包括是否有泄漏迹象、覆土是否沉降、周边是否有违章施工、附属设施是否完好等。同时，利用压力传感器、流量传感器、水质在线监测仪等设备，对管网的关键节点进行实时监测，及时发现异常情况。

（二）管道清洗与除垢

管道内壁结垢和沉积物不仅会降低过水能力、增加水头损失，还可能滋生细菌，影响水质。根据管道材质、管径、结垢性质及程度，选择合适的清洗方法：

1.水力冲洗：利用高速水流或气水混合流进行冲洗，适用于去除管道内的松散沉积物。

2.机械清洗：通过使用清管器（PIG）、旋转刷等工具，清除较为坚硬的结垢或沉积物。

3.化学清洗：对于特定类型的水垢（如碳酸钙垢），可采用合适的化学清洗剂进行浸泡或循环清洗，需严格控制药剂种类、浓度及处理后水质排放。

（三）防腐处理

针对金属管道的内外腐蚀问题，采取有效的防腐措施：

1.外防腐层修复：对于外防腐层破损点，可采用局部防腐材料（如环氧涂料、聚乙烯胶带）进行修复；对于腐蚀严重的管段，可考虑采用非开挖技术进行整体防腐层修复或更换。

2.阴极保护：对于重要的金属管道，特别是在土壤腐蚀性较强的区域，可采用牺牲阳极法或外加电流法进行阴极保护，减缓电化学腐蚀速率。

3.内衬防腐：对于管道内壁腐蚀，可采用水泥砂浆衬里、环氧树脂涂覆等内衬技术，形成防腐屏障。

（四）阀门等附属设施维护

阀门、消火栓、排气阀等是管网运行调度和维护抢修的关键设施，其维护不容忽视：

1.阀门：定期进行启闭操作、润滑、密封性能检测，确保其开关灵活、关闭严密。对无法正常工作的阀门及时进行维修或更换。

2.消火栓：定期检查接口、闷盖、出水情况，确保其完好有效，并进行必要的排水防锈。

3.排气阀：定期检查其排气功能，清理阀体内的污