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1、谭水成给水排水管道系统教案第十一章 给水排水管道系统的技术管理和维护（一）教学要求：1、了解给水管网的检漏、防腐、刮管涂料及维持管网水质的措施，了解管网水压和流量的测定原理和方法，了解管网的调度管理。了解排水管渠系统的管理和维护的主要任务；2、了解排水管渠系统清通及维修方法；（二）教学内容：1、概述：给水排水管网档案管理；2、给水管网监测与检漏；3、管网水压和流量测定：测定的方法和仪表；4、管道防腐蚀和修复；5、排水管道养护。（三）重点： 第一节 给水排水管道系统档案管理一、给水排水管道系统技术资料管理管理现有给水排水管道系统平面图，图上标明泵站、管线、阀门、消火栓等的位置和尺寸。大中城市的管
2、道系统可以按照每一条街道一张图纸列卷归档。给水排水管道系统管理所需要的技术资料包括以下几部分：1管线图，标明管线的直径、位置、埋深以及阀门、消火栓、井室等的位置，用户接管的直径和位置等，它是给水排水管道系统管理的基本资料；2阀门和消火栓记录卡，包括安装年月日、地点、口径、型号、检修记录等；3给水排水管道穿越障碍物的构造详图；4竣工记录和竣工图。二、给水排水管网地理信息系统地理信息系统(GeographicInformationSystem简称GIS)。给水排水管网地理信息系统的功能体现在：1）实现管网系统档案的数字化管理，形成科学、高效、丰富、详细的管网档案管理体系，建立管网系统中央数据库。2
3、）有效、生动地定位管道、阀门、水表等管网组件，为实际生产运行提供可靠的依据。3）为管网系统规划、改建、扩建提供图纸及数据依据，对管网的改扩建的规划、改扩建后的运行进行计算机模拟，辅助管网规划方案的优选。4）为管网施工提供图纸依据。准确定位管道的埋设位置、埋设深度、管道井、阀门井的位置、管道与其它地下管线的布置和相对位置等，以减少由于开挖位置不正确造成的施工浪费和开挖时对通讯、电力、煤气等地下管道的损坏带来的经济损失甚至严重后果。5）科学高效地进行爆管抢修等事故处理。6）供管网优化规划设计、实时运行模拟、状态参数校核、管网系统优化调度等技术性功能的软件接口，实现供水管网系统的优化、科学运行，降低
4、供水企业成本。第二节 给水管道的防腐与维修一、管道防腐常用的防腐蚀技术分电化学法和物理法两种。电化学法能停止或减缓腐蚀反应的进行；物理法通过表面绝缘可把需保护的表面与腐蚀介质隔开。现有电化学法和物理法均可单独应用，但把两种防腐蚀方法结合起来效果将更理想。1物理防护法物理防腐蚀法又称为覆盖防腐蚀法，分有机材料涂层和无机材料涂层两种，有机材料涂层又分两种：薄涂层和厚涂层。各种广泛使用的涂料和包扎薄带属于薄涂层，厚度为 100 500m；热敷沥青质膜，聚乙烯（PE）涂层，厚度1mm，属厚涂层。在管道上应用的防腐涂料有石油沥青、煤焦油沥青、环氧沥青、聚氨酯石油沥青、煤焦油磁漆（CTE）、环氧粉末（FB
5、E）、底胶加聚烯烃（POA）、环氧底漆加底胶加聚烯烃（POE）、环氧粉末加改性聚烯烃（POF）。国内现在主要防腐涂料是石油沥青、煤焦油沥青、聚氨酯石油沥青、煤焦油磁漆、FBE以及内衬塑料等，国外目前常用的各类防腐涂料为CTE、FBE、POA、POE、POF等。2电化学防护法电化学防腐蚀法是排流法和阴极保护法的总称，其中尤以排流法更为经济有效。（1）排流法（2）阴极保护法二、刮管涂料为了保证管道的输水能力和水质，对旧管的内壁进行翻新通常采用刮管和补做防腐层。1刮管的方法主要有以下四种：（1）高压射流法（2）机械刮管（3）弹性冲管器法（Poly-Pig清管法）（4）空气脉冲法2管道补做防腐层旧管道
6、刮管除锈后的管道衬里可使旧管道恢复原有输水能力，延长管道的使用寿命，这项工作是非常必要的。但刮管以后如不进行涂衬的管道，通水后的腐蚀速度是非常快的。（1）水泥砂浆衬里（2）环氧树脂涂衬法（3）内衬软管法第三节 给水管道的水质管理和供水调度一、给水管网运行调度任务及系统组成1给水管网运行调度任务城市供水管网运行调度的重要任务是在保证城市供水水质和水量安全可靠的前提下，使单位供水量的能耗降低到最低限度；并当供水管网服务区内出现异常情况时，如发生火灾、管网破裂、水质突发性被污染、控制设备失控等，调度装置运行相应的程序，以便将损失降低到最低限度。根据技术应用的深度和系统完善程度，可以将城市供水的调度分
7、为如下三个发展阶段：(1) 人工经验调度(2) 计算机辅助调度(3) 全自动化调度与控制：这是当今城市供水管网运行调度的发展方向。主要通过对供水管网运行状态的遥测遥控系统（即SCADA），实现城市供水管网调度与控制的最优化、自动化和智能化；实现与水厂制水过程控制系统、供水企业管理系统的一体化进程。主要利用四项基础技术：计算机技术(Computer)、通讯技术(Communication)、控制技术(Control)和传感技术(Sensor)，简称3C+S技术。这就是现代城市供水SCADA系统的前身。城市供水SCADA (Supervisory Control and Data Acquisit
8、ion) 系统也即监控和数据采集系统，又称计算机四遥系统，指遥测(Telemetering)、遥控(Telecontrol)、遥讯(Telesingal)、遥调(Teleadjusting)技术。二、给水管网调度SCADA系统三、用水量预测1. 用水量预测的方法（1）多元回归分析（2） 时间序列分析 (TSA)（3）人工神经网络(ANN)（4）灰色模型四、给水管网水质控制1.影响管网水质的因素 (1)出厂水水质状况 包括两个方面，一是水质的合格率，二是水质的稳定性。 (2)输配水管网状况 (3)二次供水设施状况 (4)加氯消毒状况 (5)其它因素2.改善管网水质的主要措施 (1)提高出厂水水质
9、和稳定性，严格控制浊度超标 (2)更新或改造供水管道系统，深化管网管理 (3)完善二次供水设施的设计与施工，加强管理(4)合理加氯(5)加强管网水质的测定和预测五、给水管网水质安全评价水质的安全评价主要是基于终生用水的安全性。这种评价主要分为三方面。1)水质感官性状问题。 (2)微生物学风险。 (3)化学风险。 此外，饮用水安全评价还包括放射性风险。第五节 排水管渠系统的管理和维护一、管理和维护的任务排水管渠内常见的故障有以下几种：污物淤塞管道；过重的外荷载、地基不均匀沉陷或污水的侵蚀作用，使管渠损坏、裂缝或腐蚀等。维护管理的主要任务有：验收排水管渠；监督排水管渠使用规则的执行；经常检查、冲洗
10、或清通排水管渠，以维护其通水能力，防止污水倒灌；修理管渠及其构筑物，并处理意外事故等。二、管渠的清通目前主要有以下几种方法解决排水管道中的淤积问题：1缓车清通法（亦称机械清通法）2高压水射流清通法（也叫水力清通法）3水冲刷清通法（亦称为水力消淤法）三、排水管渠的修理修理内容包括检查井、雨水口顶盖等的修理与更换；检查井内踏步的更换，砖块脱落后的修复；局部管渠段损坏后的修复；由于出户管的增加需要添建的检查井及管渠；或由于管渠本身损坏严重、淤塞严重，无法清通时所需的整段开挖翻修。四、排水管道渗漏检测排水管道渗漏的检测方法与给水管网的捡漏检测方法大同小异。其中对排水管道渗漏的主要检测方法是直接观察法。直接观察法又称实地观察法，是从地面上观察管道的漏水迹象，如地面或沟内有污水渗出，检查井中有水流出，局部地面下沉，局部地面积雪融化，某处花、草、木特别茂盛，晴天地面潮湿较重等情况，可以直接确定漏水的地点。5
