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浅析供水管网阀门的运行管理与维护
更新时间:2016-12-07 来源:《福建建筑》 作者:吴剑宏

摘要:供水管网作为城市的供水“血脉”,能否安全稳定运行至关重要。阀门作为供水管网中的重要控制设备,不仅用于调节管网中的流量和压力,而且在紧急抢险中能迅速控制故障管段,这就要求它能够做到操作灵活,止水迅速,切流可靠。因此,加强供水管网阀门的维护管理,不断提升科技管理水平,可以提高抢修速度,减少管网发生故障大量漏水带来的巨大经济损失和资源浪费,提高供水部门的经济效益,同时可以减少长时间停水给用户带来生活和生产上的影响,对于塑造供水部门良好的社会形象有若极其重要的意义。

作为供水管网中的重要设施,阀门起到输送、关断、调节供水流量和压力、改变流向的作用。随着农村抄表到户工程的推进,厦门市对于城乡自来水的供应已基本处于全覆盖状态,供水管网分布于城市及农村的各个角落,负责将自来水输配置千家万户,供水管道长度短至几公里,长至数千公里。供水管理部门根据各种不同管网的水量需求,水压的调度和调配,维修抢修的停水,以及新老管线的连接,管道冲洗等工作需要,通过在管网内适当安装控制阀门,对管网停水过程中的供水区域进行相应的调控,以缩小施工过程中的停水范围。

作为城市供水管网运行管理中的重要控制设施之一,阀门的使用寿命和质量决定着管网的正常运行,在管网中起着举足轻重的作用,必须给予高度的重视。但是,在使用过程中,由于受到外部环境、内部因素的影响,阀门容易发生不同形式的损坏,可控性大幅降低,直接威胁着供水管网的安全稳定运行。因此,对阀门进行定期的维护和管理,能够有效提高其可控性,在管道抢修过程中发挥其重要作用,减少管网发生故障大量漏水带来的巨大经济损失和资源浪费,同时可以减少长时间停水给用户带来生活和生产上的影响。

1厦门岛内供水管网现状

目前,厦门的供水区域南北纵长约80km,东西横宽约62km,至2012年底,厦门岛内用户数为268227个,DN100以上的供水管网长度近1700km,且每年都以平均近60km速度在增加,用户数每年以近4000个的速度不断增加,服务范围也在不断的加大。随着厦门岛内供水服务区域的不断扩大和社会服务需求的不断增强,用户对厦门水务在安全优质的持续供水方面也提出了更高的要求。因此,厦门水务集团在爆管抢修的快速反应和操作技能方面也面临着更大的考验。

与此同时,厦门岛内所面临的是大多数主干管安装于上个世纪90年代初期,距今已有20多年历史,管道及其附属设施逐渐趋于老化的现状。而且这些大口径的主干管多数敷设在主干道上,进行改造将需要对原有路面实施开膛破肚,施工过程将对车辆通行造成重大影响,单独实施供水管网改造的可能性极小,只能结合道路改造同步实施,所以,改造周期存在较大的不确定性。因此,在改造实施前,爆管停水和管网漏失控制难度较大,此时,大口径阀门的可控性强弱对于爆管停水抢修的关键作用得到了充分体现。

2蝶阀保养维护在岛内供水管网运行管理中的必要性

在供水管网运行管理过程中,大口径关键阀门能否合理有效调控,对于供水管网的安全运行与日常维护起到至关重要的作用。目前,厦门岛内的供水阀门总数有近5万个,其中,口径为DN400(含DN400)以上的阀门多数为蝶阀,数量约1200个,与主干管同期安装于上个世纪90年代初期,距今也有20多年历史。由于城市建设快速发展和市政道路不断拓展等原因,许多阀门和阀门井被压埋于地下,查找及使用难度增大;有些阀门井处于道路中间,在道路施工或马路清扫过程中,所产生的废土、垃圾和废水容易流入井内,这对阀门壳体以及阀门传动机构的密封产生较大的腐蚀作用,使得这些蝶阀的可控性大大的降低,其主要表现为:开启和关闭相当费力,关闭后止水不严密,造成停水面积加大,停水时间增长,管网抢修难度增大,因此,开展阀门的专项保养、维护是极其必要的。

3阀门的日常维护与运行管理工作的开展

由于供水管网建设的时间长远,其附属阀门数量庞大,之前建设的供水管网普遍没有完整的阀门管理资料,也没有系统的施工图和设计图,路与路、巷与巷之间的阀门大小、型号和距离不明析,缺泛先进的现代化管理技术,完全凭借老管网管理人员的记忆在管理,一旦有阀门被填埋就很难准确查找。

针对以上所述情况,如何做好阀门的管理工作,在抢修中做到阀门“找得着,关得上,开得开”,笔者结合自己的工作经验提出阀门维护和管理的几点设想。以期可以在管网抢修的紧急情况下发挥阀门的作用,减少管网发生故障大量漏水带来的巨大经济损失和资源浪费,同时减少长时间停水给广大用户带来生活和工作的影响。

3.1作好阀门资料的建立和管理工作

随着供水管网的不断延伸,供水管网阀门也在不断增多,分布范围越来越广,管理难度随之不断增大,这就要求阀门技术资料齐全完整。客观、完整的阀门资料,对于了解阀门的运行状况有着非常重要的意义。要做到阀门找得着,就必须从阀门资料管理这一项基础性工作入手。从管理的要求角度出发,传统的人工管理模式已远不能满足要求,因此,必须采用分级管理的模式,常态化的跟进,并结合科技手段的应用,全面推行计算机管理,及时做好阀门运行维修台帐,详细记录阀门的基本参数,以及阀门的保养、更换、检修、维修等记录,并对阀门计算机档案的数据进行实时更新,为实现对阀门的长期状态跟踪,做好故障诊断以及合理安排阀门维护打下坚实基础。

3.2采取分级管理的模式

面对这些数量庞大的阀门,如何做到有效管理,笔者认为可以采取分级管理的模式,将所在区域按管道口径大小及控制停水范围的大小,分为三个等级进行管理,可以突出重点,统筹兼顾。其中,一级阀门设置的是管径在DN400以上的干管阀门,这些阀门控制区域大,管道故障时造成的后果严重,对于这类阀门必须作为重点进行管理;二级阀门设置的是管径在DN100以上的道路支管阀门,这些阀门主要控制局部区域,发生漏水时,停水通常只影响单条道路局部路段的用水,造成的损失也相对较小。对此类阀门采取重点区域的加强管理的模式。三级阀门设置的是用户支管阀门,这些阀门主要控制某些具体的单位、社区,管道故障时停水区域很小,可以相对减少投入规模。

3.3做好阀门运行管理的工作

根据阀门分级管理的层级设置,阀门日常的运行管理工作主要有以下两部分:其一是阀门及阀门井盖的完整和漏水巡检,另一主要方面是做好阀门井的清理和阀门的保养工作。

3.3.1阀门的巡检

做好阀门巡检工作,是做好阀门运行管理工作的前提。通过设立相应的巡查小组,除了对在建工地进行巡查,跟踪外,把阀门的日常巡检也作为其主要工作内容。阀门巡检工作的主要有以下几项:

(1)定期巡检阀门井情况。将阀门井盖的完好情况作为巡查重点,确保井盖的完好,防止事故的发生;并根据现场的实际需要,对井盖的高低进行适时的增高或降低,以及对塌陷的阀门井应及时进行重砌或修补,确保井盖既不被压埋又不影响到路面的交通安全。
(2)做好在建工地的跟踪巡查。随着城市建设步伐的不断加快,城市基础设施的新建、改造项目不断增加,做好施工道路以及工地周边的阀门巡检工作,对于防止阀门埋没,以及结合道路施工同步进行阀门的检修更换工作有着极其重要的意义。
(3)阀门跑冒滴漏的跟进处理,通过巡检,可发现部分存在明显故障以及漏水的阀门,有利于安排人员及时进行处置。

3.3.2阀门的维护

针对厦门岛内密集的阀门,目前,厦门水务主要侧重的是对DN400以上的大口径阀门,以及DN400以下的一些关键阀门开展保养维护工作,其具体的内容有以下几项:

(1)阀门井清理。定期对相应的阀门井进行检查,对积土、杂物过多,影响正常启闭操作的阀门井应及时进行清理,直至不影响启闭操作,保证阀门有良好的运行环境和充分的操作空间。
(2)传动部保养与维护。笔者在日常的供水管网阀门保养与维护过程中,发现大部分蝶阀的故障位置为传动部。其主要原因是阀门在开关过程中,传动头内部的润滑油脂不断流失,再加上温度、腐蚀等因素的作用,也使润滑油不断干涸,因此,对阀门的传动部位应通过阀门点动的模式进行经常性的检查,发现缺油应及时补入,以防由于缺少润滑剂而增加磨损,或卡壳失效等故障;对因失油,导致轴承损坏,甚至轴承掉落卡在蜗轮蜗杆致阀门启闭困难,甚至无法启闭的,应通过拆卸蜗轮部,及时对相关的轴承进行更换,以及对蜗杆进行修复,确保阀门启闭轻便,自如。

4充分发挥GIS系统在阀门管理中的作用

随着科学技术的日新月异,GIS系统被越来越广泛的应用于各个领域,如何将GIS系统应用于阀门管理工作,如何通过阀门数据的动态管理确保阀门信息在GIS系统中的及时准确更新,成为一个新的课题。目前,厦门水务集团主要从以下几个方面,着手逐步推进供水管网GIS系统建设这项工作,为供水管网阀门管理提供技术支撑。

4.1辅助编制阀门更新维护计划

在阀门的更新维护计划编制过程中,准确掌握阀门的现状是其中的关键。因此,厦门水务集团正在着手进行GIS系统数据采集,试图通过GIS系统的统计功能这项科技手段,达到按口径、规格、型号、安装年代及分布区域统计阀门的数量,较全面的从总体上把握阀门的现状,并为编制周密可行的阀门更新维护计划提供依据。

4.2指导停水关阀

在没有GIS系统之前,停水关闭阀门主要是依靠员工的经验和查阅纸质图纸,以查找需关闭的阀门,效率低并且容易出错。通过相关数据的采集,以及在阀门井盖上编号并与GIS系统进行相互对应,则可以通过GIS系统的爆管分析功能,在电子地图上迅速显示需关闭的阀门,远程有效指挥管网管理人员进行相应的阀门启闭作业,利用科技手段远程指挥停水作业,达到科技管理的目的。

5结束语

水的不可替代性和人们的生存必需性,决定了供水管网安全运行的重要性。因此,加强城市供水管网的运行管理,对供水系统的安全经济运行有着极其重要的意义。而阀门作为供水管网中的重要控制设备,不仅是保证管网抢修、维护、改造等顺利进行的重要设施,也是保证供水系统输配通畅、布局合理、管网压力均衡的重要设施。但是在实际的供水管网运行管理中,由于阀门故障、损坏或无法困难,在供水管网突发事件中,造成扩大停水,延长停水时间的案例在各大城市中屡见不鲜,给供水企业带来一定的经济损失和社会负面影响。

因此,设立专门的阀门运行管理与维护班组,并投入专项阀门保养维护资金,分批对阀门进行定期维护保养以及资料的更新管理,不断提升科技管理水平,可对阀门保护起到重要作用,使阀门查找便利,启闭轻便灵活,可控性提高,止水时间缩短,减少管网发生故障大量漏水带来的巨大经济损失和资源浪费,以及长时间停水给广大用户带来生活和工作的影响。

 版权、出处:《福建建筑》

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