刍议供水管道抢修方法

陈 华

（陇西县给排水公司，甘肃 陇西748100）

随着城市的发展与扩张，用水需求不断扩大，以陇西县为例，2000年前市区供水规模约为30×104m3／d，2010 年供水量达到50×104m3／d，年均增长率为8%～10%。伴随着供水量的增长，供水管网规模不断扩大，增大了管网维护难度，且居民对供水保障的要求也不断升高。因此，选用合适的管网维护技术，缩短事故断水时问，保持管网的完好与畅通是管网维护的要点。 笔者以陇西县供水管网的维护为例，介绍了各种管网抢修技术的实际效果和性能，以期为各水司管网维护管理提供技术参考。

1 陇西县区供水管网概况

陇西县自来水公司建于20 世纪50 年代，目前DN75 以上主供水管道长度为1600 多公里；输水管道最大口径为DNl 800，地下供水管道材质为铸铁、塑料、水泥、钢管、球墨等，最长管龄在30 年以上。市区每天都会发生各种管道破裂漏水故障，从近几年的数据来看，每年发生700 次左右DNl00 以上管道抢修，平均每天约为2～3 次，一天最多时有10 多次大口径管道抢修，抢修强度与难度较大。

2 供水管网抢修工艺

2.1 以膨胀水泥为主的抢修工艺

膨胀水泥是第一代抢修工艺，在20 世纪90 年代以前广泛应用于供水管道建设与抢修。 该工艺目前已较少使用，但仍用于一些特殊管材、管件的漏点处理，主要优势是：物理性能较稳定，密封效果较好，膨胀水泥所具有的膨胀特性使形成后的封口密实、 牢靠， 能耐受1MPa左右的泵压，埋设于内外环境稳定的地下，可实现几十年接口不漏水。该工艺可运用于各种不同类型的管道抢修：①适用于不同材质管道和尺寸非标性管道的抢修，地下供水管网目前均是塑料管，每年都会发生2—3 次管道破裂漏水事故， 由于塑料管一般没有同口径的快速抢修配件，因此破损后只能用膨胀水泥工艺修复；②适用于管与管相互错位比较严重的接口，可以根据不同的管道形状，制作相应的钢制抱箍，然后将破损的部位完全包裹，再配以亚麻丝和膨胀水泥封口即可；③适用于不同材质和两种异径管道接口的连接。随着社会的进步和发展，该工艺抢修时间长、效率低的缺点愈来愈突出，主要表现在：①由于膨胀的化学特性，完成水泥填料封口后需要一定的硬化保养时间才能恢复供水，通常DN300 管道需要18～20h，DN500 以上管道需要24～36h，导致管道停水时间长；②抢修作业需要在空管状态下进行，由于水泥在未硬化前无任何强度，因此在封堵过程中管道内部不能有压力水，否则填料无法实现硬化封口，不但影响用户用水，而且增加了阀门启闭的工作量； ③施工质量受抢修人员的业务水平等因素影响较大；④该工艺形成的水泥接口属于刚性接口，抗震、抗外力破坏及冲击的能力较差，例如在市区交通十字路口的地下管道，由于车流量大，路基负载大，发生漏水或爆管的事故比较多。

2.2 以快干水泥为主的抢修工艺

快干水泥为第二代抢修工艺，是一种稀土高分子材料，初凝时间在5～30min，相比膨胀水泥其硬化速度快，抢修完成后的接口保养时间短，一般只需1-2h，管道即可恢复运行。陇西县自来水公司在1998-2003 年间曾采用该工艺逐步代替膨胀水泥，作为常规抢修工艺。 事实证明，使用快干水泥后，抢修停水时间大大缩短，相比原来可提前6～l0h 恢复管网通水，减少了服务投诉。 但后期抢修中发现，虽然快干水泥解决了膨胀水泥凝固时间长的问题，缩短了停水时间，但管道刚性接口的性质没有根本改变，存在与膨胀水泥相同的问题，并且快干水泥无膨胀功能，形成的接口不够密实，强度不高，因此在大口径管道的抢修运用中不如膨胀水泥牢靠、安全。

2.3 以快速抢修哈夫节为主的抢修工艺

抢修哈夫节为第三代抢修工艺。 哈夫节也称快速抢修节或抱箍，结构简单，分铸铁或钢质材质，口径在DNl00～DNl 800，有管身与接口两种型号，两片抱箍结合处的橡胶密封圈主要起密封作用。 使用时只需将哈夫节包裹管道破损部位，然后对准两侧螺孔，穿上螺栓，拧上螺母，直到橡胶密封圈逐渐紧密结合不产生漏水即可。 陇西县自来水公司最初主要在DN400 管以下的管道抢修中使用该工艺， 取得了很好的抢修效果。 2006 年在于将路、312 国道等道路抢修过程中分别采用DN500～DN800 哈夫节，随后在东环路、长江路、苏浒路等主供水管抢修中应用了DNl 000~DNl 200 哈夫节，目前已能在DNl 800 管道抢修中使用哈夫节，哈夫节抢修工艺基本涵盖了全部标准口径的管道。 哈夫节的应用使供水服务水平有了质的改变， 不但提高了抢修速度，而且大大提高了抢修质量，取得了良好的经济效益和社会效益。 快速哈夫节具有以下优点。

2.3.1 抢修速度快

工艺一(膨胀水泥)流程：土方开挖→清理管壁→尺寸校对→上钢夹板→电焊→打磨丝→拌水泥→水泥封口→保养(8～10h)→通水。工艺二(快干水泥)流程：土方开挖→清理管壁→尺寸校对→上钢夹板→电焊→打磨丝→拌水泥→水泥封口→保养(1～2h)→通水。 工艺三(快速哈夫节)流程：土方开挖→清理管壁→尺寸校对→紧螺母→通水。 与膨胀水泥和快干水泥工艺相比，快速哈夫节减少了五道工序，无需保养等待，即可开阀恢复供水。 例如，2008 年1 月1 日位于浒关新区文昌路中段的相城水厂DNl 800 浑水管在晚间发生漏水事故，经土方开挖发现钢管焊缝接口开裂，整圈焊缝全部漏水，损坏严重。由于该管道是连接太湖到相城水厂唯一的原水输送管道，若不能及时修复，水厂将面临停产， 情况紧急。 若采用常规电焊方法抢修，2km 长的管道需花费20 多小时抽水，加上电焊等工序，整个过程预计耗时45h 左右。 技术人员研究决定采用快速哈夫节进行抢修，从哈夫节定制到管道开挖抢修，整个工作只耗时20h 左右，比常规抢修提前了近30h。

2.3.2 工序操作简便

由于哈夫节的密封作用主要依靠橡胶圈，省去了电焊、打磨丝、封口等繁琐的环节，大大简化抢修工序，同时降低了对操作工人的技术要求。

2.3.3 管道维修质量提高

管道接口实现了从刚性到柔性的转变，大大提高了管道维修的质量，延长了运行时间。 根据抢修记录，在未采用哈夫节工艺前，陇西县区干将路、东环路、竹辉路等十多条交通道口的地下管道几乎每年都会发生漏水故障，有的管道接口甚至每一年左右就要重新开挖抢修一次，导致重复开挖、重复维修，既不经济又造成不良社会影响。

3 供水管道抢修工艺的发展

随着城市的发展，各种地下管线越来越多，难免相互交叉、重叠，出现给水管道被其他管线覆盖而无法抢修的问题，并且频繁开挖路面往往造成交通拥堵，影响交通秩序。近两年来，陇西县自来水公司积极尝试应用非开挖修复技术，对一些特殊地段的管网进行修复。 非开挖技术对作业人员的经验、能力、技术等要求较高，各项准备工作必须充分。 因此，非开挖技术目前还只能尝试运用或用于特殊情况下漏点的处理。

4 结语

陇西县自来水公司多年来通过不断对管网进行调整梳理、加强巡线养护、改进抢修工艺，管网渗漏率由以前的20%左右降到目前的10%左右，但按2010 年供水量(约1.8×108m3)计算，每年仍有一千多万吨水量流失。 因此，供水服务单位要不断适应形势需要，探索、改进与应用新的抢修工艺，从而提高抢修效率，保障管网供水安全，为促进城市经济社会发展，减少水资源的浪费不懈努力。

［1］供水漏损计量与控制技术管理及实例分析应用手册[M].北京:中国计量出版社,2010.