淺談南京市管網(wǎng)改造

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南京市自來水總公司 南京是江蘇省省會(huì)，是有悠久歷史的六朝古都。南京供水已有70多年的歷史。改革開放以來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市供水加大了建設(shè)力度。目前，南京市供水能力已達(dá)到200萬米3/日，管道長度2400多公里。近年來，我公司主要針對以往輸配水能力不足的問題進(jìn)行管網(wǎng)改造。現(xiàn)在，市區(qū)內(nèi)管徑DN500以上的輸配水干管成環(huán)成網(wǎng)，布置合理。

　　一、供水管網(wǎng)現(xiàn)存的主要問題

　　經(jīng)過前幾年的大力改造，南京市主輸水干管基本改造完成，存在的主要是配水支管問題。南京的供水歷史較長，供水管網(wǎng)中不少管道鋪設(shè)時(shí)間較長，這些管道的材質(zhì)大多為灰口鑄鐵管，銹蝕和結(jié)垢嚴(yán)重，易爆管，影響到供水水質(zhì)和供水安全。一些居民住宅區(qū)由于規(guī)模擴(kuò)大，人口增加和生活水平的提高，引起用水量大幅度增加，導(dǎo)致原有配水管道管徑偏小，出現(xiàn)小區(qū)附近輸水干管壓力正常，而小區(qū)內(nèi)部供水壓力不足的現(xiàn)象。

　　由于城市周邊地帶的開發(fā)和近郊農(nóng)村的城市化進(jìn)程，原有供水管已不能滿足需求，亟需擴(kuò)大向城市周邊地區(qū)的供水能力。

　　二、管網(wǎng)改造的原則及方法

　　管網(wǎng)改造的主要目的是在滿足供水要求的前提下，使管網(wǎng)運(yùn)行更加經(jīng)濟(jì)。因此，全面了解現(xiàn)狀管網(wǎng)的運(yùn)行狀況有助于管網(wǎng)改造。建立管網(wǎng)模型，模擬管網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行狀況，是分析管網(wǎng)、指導(dǎo)管網(wǎng)改造和建設(shè)的切實(shí)可行的方法。目前，我公司建立了一個(gè)包含260個(gè)節(jié)點(diǎn)，460條管徑在DN500以上管段的管網(wǎng)模型。采用由南京市自來水總公司與同濟(jì)大學(xué)聯(lián)合開發(fā)的《供水管網(wǎng)實(shí)時(shí)水力模擬軟件》進(jìn)行水力模擬和校核。該軟件主要具有五大功能模塊：

　　1.多水源管網(wǎng)平差

　　2.管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)及改擴(kuò)建方案優(yōu)化計(jì)算

　　3.多水源管網(wǎng)水力狀態(tài)實(shí)時(shí)模擬

　　4.管網(wǎng)狀態(tài)及運(yùn)行管理數(shù)據(jù)庫和信息查詢

　　5.圖形引擎。該模型經(jīng)多次校核具有較高的精度。通過對模型的水力分析，找出管網(wǎng)中流速過大，水力條件差，水頭損失大的管道，對其進(jìn)行改造。同時(shí)，結(jié)合城市供水規(guī)劃和城市建設(shè)對輸配水干管進(jìn)行布置并通過模型校核，使城市主輸配水管網(wǎng)經(jīng)濟(jì)合理。我公司今后將在剛建成的GIS基礎(chǔ)上建立更加微觀的管網(wǎng)模型，以指導(dǎo)小區(qū)內(nèi)部管網(wǎng)改造。

　　對于流速過大管徑偏小的管道，主要采用以下幾種方法改造。

　　1.改管。將原有管道改擴(kuò)到合適的管徑。

　　2.如果條件允許，在相同路線再鋪設(shè)一段新管道。相對改管，這樣投資要省。

　　3. 通過對其他管道的改造或在其附近鋪設(shè)管道以降低該管段的負(fù)荷。

　　對于鋪設(shè)時(shí)間長，內(nèi)部銹蝕、結(jié)垢嚴(yán)重，水力條件差，管材材質(zhì)差的管道，主要通過換管來改造。新管道選用強(qiáng)度高，耐腐蝕，造價(jià)低的管材。管徑DN300以上管道主要采用球墨鑄鐵管。玻璃鋼管由于其本身的一些特性，如開T口須無水作業(yè)等，僅在一些距離長且無用戶接水的情況下作輸水干管使用。管徑DN300以下管道基本上采用UPVC管，在承載高的道路也采用球墨鑄鐵管。對于銹蝕、結(jié)垢不太嚴(yán)重，但水力條件不好，今后打算嘗試采用刮管和襯塑等技術(shù)。

　　三、管網(wǎng)改造中尚需解決的一些問題

　　《城市供水工程規(guī)劃規(guī)范》對城市配水管網(wǎng)的供水水壓提出了在用戶接管點(diǎn)處服務(wù)水頭28米的要求。這樣，普通居民住宅樓6層以下將由市政管網(wǎng)直接供水，原有屋頂水箱的調(diào)蓄能力必將消失。現(xiàn)有的供水管網(wǎng)將難以滿足最大時(shí)的供水需求。是通過改造管網(wǎng)、提高水廠出廠壓力還是新建更多的小區(qū)增壓站二次增壓供水，如何合理解決這一問題將是我公司急需研究的課題。

　　目前廣大用戶對抄表到戶的呼聲很高，水司不可避免要涉及到建筑物室內(nèi)供水。國家已明文規(guī)定新建住宅不得使用冷鍍鋅鋼管，其替代產(chǎn)品種類繁多，如UPVC管、PE管、PPR管、ABS管、鋁塑復(fù)合管、鋼塑管等，究竟采用何種管材，既能保證用戶水質(zhì)又便于施工、運(yùn)行管理和維護(hù)，且造價(jià)經(jīng)濟(jì)，目前仍難以確定。

　　閥門是供水管網(wǎng)中不可缺少的設(shè)備。在管道工程施工和管網(wǎng)運(yùn)行突發(fā)事件中，經(jīng)常會(huì)遇到因閥門故障無法關(guān)閉而擴(kuò)大停水范圍和降壓范圍的情況。因此，如何選擇合適的閥門，合理地布置閥門，降低閥門故障率也是需要解決的問題。

　　我公司一直密切關(guān)注國內(nèi)外管網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的新動(dòng)向，現(xiàn)正與同濟(jì)大學(xué)合作開發(fā)《給水管網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度》軟件，使管網(wǎng)調(diào)度科學(xué)化，提高技術(shù)人員對管網(wǎng)的理性認(rèn)識，有助于發(fā)現(xiàn)和解決管網(wǎng)運(yùn)行中的問題，向管網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目標(biāo)邁近。