论文部分内容阅读
摘要：本文系统介绍了供水管道中使用的各类管材的漏水类型及泄漏原因。
关键词：管材；漏水类型；泄漏原因
一、供水管道的泄漏状况
目前，在给水管网中，采用的管材大体分金属、非金属、复合管材三大类，金属管材可分为黑色金属（灰铁管、球铁管、钢管、白铁管、不锈钢管）、有色金属管材（铅管、铜管）两类。非金属管材包括：（自应力、预应力）混凝土管、塑料管、玻璃钢管等。复合管是近年来出现的新型管材，主要有钢塑管、铝塑管等。其中在城镇给水管网中常用的管材为钢管、球墨铸铁管、预应力钢筋混凝土管、PCCP管、PE管、PVC—U管等。钢塑管、铝塑管、不锈钢管等主要用于室内生活及消防供水系统。
供水管道在施工的过程中，虽然经过一系列的检验、试验、验收，都具有一定的可靠性，但是在投入运行使用以后，由于管道工作状态的变化、外界环境条件的影响、材料和设备性能的限制以及某些设计考虑不周等因素，管道不可避免地会出现连接松动、腐蚀、泄漏等不正常现象。如不及时维护或修复，就会使管道系统性能减退，缺陷逐步扩大，发生爆管事故，严重的会造成重大事故或使管道过早地丧失使用功能。宝贵的水资源被白白地浪费，制约了日益增长的生产、生活所需用水的供给。
经过供水企业和专业检漏公司十几年来不断实践和完善，现在提高了查找漏点的速度和精确度。经过周而复始的反复检测，一些明显的、严重的历史问题得到了解决，并将暗漏问题表象化，证实和揭示了地下管网漏水的现象。因为过去供水企业对于那些地面不见任何漏水迹象暗漏点认识不到它的存在。
实例一：2008年，云南某水司聘请专业检漏公司在市区180公里的管网上共发现漏点39个，漏水量高达441.235m3/h。
漏水点主要集中在镀锌管上，占全部漏点的66.7%，而漏水量主要集中在铸铁管上，占了全部漏量的65.1％；镀锌管漏水量也占了全部漏水量的28.9%。铸铁管断裂漏水的漏点数占了71%,漏水量占了铸铁管漏水的90%以上。
实例二：2010年，江苏某水司聘请专业检漏公司在11个镇区676公里的管网上共发现漏点128个，漏水量高达736.13m3/h
无论漏水点还是漏水量都主要集中在镀锌管、铸铁管和塑料管上，钢管占全部漏点的56.2%，铸铁管道占全部漏点的13.28%；钢管（镀锌）、铸铁管占全部漏点的69.53%。钢管占全部漏量的52.61%；铸铁管占全部楼量的22.63%，钢管铸铁管占全部漏量75.25%。[2]
二、各类供水管材及附属设施漏水类型
1、铸铁管
铸铁管的漏水大致可分为管体断裂漏水和接口漏水两大类。
1）管体断裂漏水是由异常应力或外力造成的，如地面沉降、重物施压，其它市政施工，地震等自然灾害，引起管道受力不均，使管体断裂，从而导致漏水。
2）接口漏水：铸铁管的接口类型主要有承插式及法兰盘两种。地下给水管线采用的大多是承插式，这是一种刚性接口，由于施工不良或异常外应力引起承插口填料破坏或承口龟裂造成水的泄漏。
2、球墨铸铁管
球墨铸铁管在检漏工作中发现的漏点很少，漏水形式主要是接口漏水，极个别因管材质量问题出现砂眼漏水
3、钢管（或镀锌管）
钢管（或镀锌管）漏水主要分为接口漏水和腐蚀漏水两种类型。
1）接口漏水
钢管具有较高的强度和良好的抗应变性能，大管径接口多采用焊接，小管径有法兰盘接口和其它各种柔性接口。由于异常外应力的作用，造成管体变形和管体伸缩，引起接口损坏，导致漏水。
2）腐蚀漏水
埋设的钢管与异种金属搭接造成的电位差腐蚀以及其它形式的电化学腐蚀造成管道穿孔漏水；由于管道锈蚀造成管道强度降低引起断裂漏水等。
4、水泥管
水泥管造价低、耐腐蚀，但其抗剪切能力较小，易折损及发生龟裂，造成漏水。主要表现为接口漏水和管体破裂漏水。
5、塑料管
（1）PVC管
该管重量轻、耐腐蚀，但其抗剪切能力较小，易折损及发生龟裂，造成漏水。主要表现为管体破裂漏水和接口漏水。
（2）PE管
该管重量轻、耐腐蚀，柔性好，不易折损。主要表现为管体破裂漏水和热熔焊口开裂导致漏水。
6、残存管漏水
由于各种原因，有一些埋在地下的自来水管已不为人所知，长期的得不到维护，有时造成大量漏水。
7、二次供水蓄水池
二次供水用蓄水池、高位水箱等贮水设施由于进水阀门液位开关故障，引起漏水。
8、管道附属设备的漏水
管道设备有阀门、消火栓、排气阀等，由于制造技术及材料等原因，内部衬垫容易损坏，使附属设备封闭不严，造成漏水或野蛮外力损坏造成漏水。
三、供水管道及附属设施漏水的主要原因
造成管道漏水、破损的原因有很多，其主要原因有：
1、管道材质差，强度低
管道材质的好坏直接影响管道的使用寿命。据全国主要城市不完全统计，现有管道中70%为铸铁管，且有相当部分是灰口铸铁管，又因许多生产厂家使用了强度较低的生铁，导致管道强度较低，而爆管的频率，灰口铸铁管是最高的，平均每年每千米0.14次。就目前全国广泛采用的球墨铸铁管，质量也参差不齐，选择时应慎重。
2、防腐措施不力，管道受腐蚀严重
管道防腐不好，包括内、外防腐。管道无内防腐或内防腐不好的管道，遇到pH值较低的自来水，内壁容易发生腐蚀、结垢，导致输水能力下降和影响水质；管道无内防腐或外防腐不好的管道，由于土壤中的电解质或其他因素的影响，容易导致腐蚀穿孔，发生漏水现象。
3、外界因素的影响使管道受到过大的负荷，产生不均匀沉降或者过大的水平位移、角位移。
由于管道上部地面荷载的变化，如由于道路改造，原绿化带变成慢车道，慢车道变快车道。管道覆土厚度不足以支承日益增加的交通负荷而被压坏；地面沉降使管道受力不均而被剪断。
4、设计原因
由于设计不周，如管道材质选择不当，管道基础考虑不周，排气阀设置不合理等原因，管道刚投入运行就存在缺陷，往往容易产生漏水。
5、施工质量不良
主要表现在管道基础不好、回填土不密实、接口质量差、管道转角太大等，都易发生漏水。
6、其他因素的影响
导致管道漏水的原因还有很多，如温度、地震等自然灾害和水锤、水压的影响，都可导致管道漏水事件的发生。
四、控制管道泄漏的方法
控制管网泄漏的方法较多，归纳起来主要有管道检漏，管网的更新改造，加大供水设施的巡查力度，合理控制供水压力等方法，多管齐下，才能取得好的效果。
1、管道检漏
管道检漏就是利用各种先进的检漏仪器，对地下供水管道进行有计划，有目的的漏水调查，并找出暗漏点。检漏对控制和减少地下管道漏水十分有效，特别是目前我国大部分地区管网漏损较为严重的情况下，大力推广和加强供水管道的检漏工作，尤为重要。
2、管网的更新改造
在我们的供水管网中，不管采用哪种材质的管道，长期埋设在地下，受地基下沉，交通负荷及地质条件等的影响，管道的腐蚀与破损往往是不可避免的，因此对部分埋设年代久远的供水管网，进行有目的，有计划的选用新型管材更新改造，减少管网漏水。
3、加大供水设施的巡查力度
这里主要是指加大对供水管网，二次供水，消火栓和排泥阀等供水附属设施的巡查力度，避免管道及附属设施因长时间跑水，而无人监管现象的发生。目前我国大部分地区的供水水箱的进水仍采用浮球阀进行控制，而浮球阀发生的故障频率较高，当其发生故障时，使失去对进水的有效控制，这就是造成供水水箱大量自来水流失的主因，消火栓是市政建设必不可少的基础设施，但管理不善，会导致经常有人在擅自开启消火栓用水，管网巡查力度不够，往往容易导致管网长时间漏水，而无人监管的现象发生，以上原因，往往会造成管网漏损的增加。
4、合理控制供水压力
根据生产实际的需要，供水压力应控制在一个比较合理的范围。供水压力过大，往往会造成不必要的浪费，同事。供水压力过大也容易导致爆管事故的发生。只要管网压力超过服务压力，便可通过压力控制来降低管网漏水量的压力控制的方法是进行漏损控制的重要措施之一。
五、结束语
供水管道普遍存在着漏水现象，这在一定程度上制约了日益增长的生产、生活所需用水的供给。若不及时发现并修复，宝贵的水资源就会白白地浪费掉，甚至会危及到漏水点附近的公路、建筑等设施的安全，造成重大经济损失和不良的社会影响。因此，可以通过管道的设计、选材、施工、维护、保养等各种手段使管网在运行过程中尽量少发生不利的变化。而在发生故障时，通过修理或更新，以最低廉的费用保证管网系统的可靠性，以保持良好的安全运行状态。通过分析各类供水管道的漏水成因，可以更好的指导供水管道的漏水检测定位，更为今后的新建及更新管
道在选材与敷设安装上提供必要的指导与借鉴。
参考文献：
[1]《供水管道检漏工》
[2]北京埃德尔公司部分检漏工作报告
作者简介：
陈静（1974-），女，汉族，河北顺平人，讲师，工程硕士，研究方向为建筑与土木工程。
彭利华（1975-），女，汉族，河北原阳人，讲师，硕士，研究方向为水利水电工程。
关键词：管材；漏水类型；泄漏原因
一、供水管道的泄漏状况
目前，在给水管网中，采用的管材大体分金属、非金属、复合管材三大类，金属管材可分为黑色金属（灰铁管、球铁管、钢管、白铁管、不锈钢管）、有色金属管材（铅管、铜管）两类。非金属管材包括：（自应力、预应力）混凝土管、塑料管、玻璃钢管等。复合管是近年来出现的新型管材，主要有钢塑管、铝塑管等。其中在城镇给水管网中常用的管材为钢管、球墨铸铁管、预应力钢筋混凝土管、PCCP管、PE管、PVC—U管等。钢塑管、铝塑管、不锈钢管等主要用于室内生活及消防供水系统。
供水管道在施工的过程中，虽然经过一系列的检验、试验、验收，都具有一定的可靠性，但是在投入运行使用以后，由于管道工作状态的变化、外界环境条件的影响、材料和设备性能的限制以及某些设计考虑不周等因素，管道不可避免地会出现连接松动、腐蚀、泄漏等不正常现象。如不及时维护或修复，就会使管道系统性能减退，缺陷逐步扩大，发生爆管事故，严重的会造成重大事故或使管道过早地丧失使用功能。宝贵的水资源被白白地浪费，制约了日益增长的生产、生活所需用水的供给。
经过供水企业和专业检漏公司十几年来不断实践和完善，现在提高了查找漏点的速度和精确度。经过周而复始的反复检测，一些明显的、严重的历史问题得到了解决，并将暗漏问题表象化，证实和揭示了地下管网漏水的现象。因为过去供水企业对于那些地面不见任何漏水迹象暗漏点认识不到它的存在。
实例一：2008年，云南某水司聘请专业检漏公司在市区180公里的管网上共发现漏点39个，漏水量高达441.235m3/h。
漏水点主要集中在镀锌管上，占全部漏点的66.7%，而漏水量主要集中在铸铁管上，占了全部漏量的65.1％；镀锌管漏水量也占了全部漏水量的28.9%。铸铁管断裂漏水的漏点数占了71%,漏水量占了铸铁管漏水的90%以上。
实例二：2010年，江苏某水司聘请专业检漏公司在11个镇区676公里的管网上共发现漏点128个，漏水量高达736.13m3/h
无论漏水点还是漏水量都主要集中在镀锌管、铸铁管和塑料管上，钢管占全部漏点的56.2%，铸铁管道占全部漏点的13.28%；钢管（镀锌）、铸铁管占全部漏点的69.53%。钢管占全部漏量的52.61%；铸铁管占全部楼量的22.63%，钢管铸铁管占全部漏量75.25%。[2]
二、各类供水管材及附属设施漏水类型
1、铸铁管
铸铁管的漏水大致可分为管体断裂漏水和接口漏水两大类。
1）管体断裂漏水是由异常应力或外力造成的，如地面沉降、重物施压，其它市政施工，地震等自然灾害，引起管道受力不均，使管体断裂，从而导致漏水。
2）接口漏水：铸铁管的接口类型主要有承插式及法兰盘两种。地下给水管线采用的大多是承插式，这是一种刚性接口，由于施工不良或异常外应力引起承插口填料破坏或承口龟裂造成水的泄漏。
2、球墨铸铁管
球墨铸铁管在检漏工作中发现的漏点很少，漏水形式主要是接口漏水，极个别因管材质量问题出现砂眼漏水
3、钢管（或镀锌管）
钢管（或镀锌管）漏水主要分为接口漏水和腐蚀漏水两种类型。
1）接口漏水
钢管具有较高的强度和良好的抗应变性能，大管径接口多采用焊接，小管径有法兰盘接口和其它各种柔性接口。由于异常外应力的作用，造成管体变形和管体伸缩，引起接口损坏，导致漏水。
2）腐蚀漏水
埋设的钢管与异种金属搭接造成的电位差腐蚀以及其它形式的电化学腐蚀造成管道穿孔漏水；由于管道锈蚀造成管道强度降低引起断裂漏水等。
4、水泥管
水泥管造价低、耐腐蚀，但其抗剪切能力较小，易折损及发生龟裂，造成漏水。主要表现为接口漏水和管体破裂漏水。
5、塑料管
（1）PVC管
该管重量轻、耐腐蚀，但其抗剪切能力较小，易折损及发生龟裂，造成漏水。主要表现为管体破裂漏水和接口漏水。
（2）PE管
该管重量轻、耐腐蚀，柔性好，不易折损。主要表现为管体破裂漏水和热熔焊口开裂导致漏水。
6、残存管漏水
由于各种原因，有一些埋在地下的自来水管已不为人所知，长期的得不到维护，有时造成大量漏水。
7、二次供水蓄水池
二次供水用蓄水池、高位水箱等贮水设施由于进水阀门液位开关故障，引起漏水。
8、管道附属设备的漏水
管道设备有阀门、消火栓、排气阀等，由于制造技术及材料等原因，内部衬垫容易损坏，使附属设备封闭不严，造成漏水或野蛮外力损坏造成漏水。
三、供水管道及附属设施漏水的主要原因
造成管道漏水、破损的原因有很多，其主要原因有：
1、管道材质差，强度低
管道材质的好坏直接影响管道的使用寿命。据全国主要城市不完全统计，现有管道中70%为铸铁管，且有相当部分是灰口铸铁管，又因许多生产厂家使用了强度较低的生铁，导致管道强度较低，而爆管的频率，灰口铸铁管是最高的，平均每年每千米0.14次。就目前全国广泛采用的球墨铸铁管，质量也参差不齐，选择时应慎重。
2、防腐措施不力，管道受腐蚀严重
管道防腐不好，包括内、外防腐。管道无内防腐或内防腐不好的管道，遇到pH值较低的自来水，内壁容易发生腐蚀、结垢，导致输水能力下降和影响水质；管道无内防腐或外防腐不好的管道，由于土壤中的电解质或其他因素的影响，容易导致腐蚀穿孔，发生漏水现象。
3、外界因素的影响使管道受到过大的负荷，产生不均匀沉降或者过大的水平位移、角位移。
由于管道上部地面荷载的变化，如由于道路改造，原绿化带变成慢车道，慢车道变快车道。管道覆土厚度不足以支承日益增加的交通负荷而被压坏；地面沉降使管道受力不均而被剪断。
4、设计原因
由于设计不周，如管道材质选择不当，管道基础考虑不周，排气阀设置不合理等原因，管道刚投入运行就存在缺陷，往往容易产生漏水。
5、施工质量不良
主要表现在管道基础不好、回填土不密实、接口质量差、管道转角太大等，都易发生漏水。
6、其他因素的影响
导致管道漏水的原因还有很多，如温度、地震等自然灾害和水锤、水压的影响，都可导致管道漏水事件的发生。
四、控制管道泄漏的方法
控制管网泄漏的方法较多，归纳起来主要有管道检漏，管网的更新改造，加大供水设施的巡查力度，合理控制供水压力等方法，多管齐下，才能取得好的效果。
1、管道检漏
管道检漏就是利用各种先进的检漏仪器，对地下供水管道进行有计划，有目的的漏水调查，并找出暗漏点。检漏对控制和减少地下管道漏水十分有效，特别是目前我国大部分地区管网漏损较为严重的情况下，大力推广和加强供水管道的检漏工作，尤为重要。
2、管网的更新改造
在我们的供水管网中，不管采用哪种材质的管道，长期埋设在地下，受地基下沉，交通负荷及地质条件等的影响，管道的腐蚀与破损往往是不可避免的，因此对部分埋设年代久远的供水管网，进行有目的，有计划的选用新型管材更新改造，减少管网漏水。
3、加大供水设施的巡查力度
这里主要是指加大对供水管网，二次供水，消火栓和排泥阀等供水附属设施的巡查力度，避免管道及附属设施因长时间跑水，而无人监管现象的发生。目前我国大部分地区的供水水箱的进水仍采用浮球阀进行控制，而浮球阀发生的故障频率较高，当其发生故障时，使失去对进水的有效控制，这就是造成供水水箱大量自来水流失的主因，消火栓是市政建设必不可少的基础设施，但管理不善，会导致经常有人在擅自开启消火栓用水，管网巡查力度不够，往往容易导致管网长时间漏水，而无人监管的现象发生，以上原因，往往会造成管网漏损的增加。
4、合理控制供水压力
根据生产实际的需要，供水压力应控制在一个比较合理的范围。供水压力过大，往往会造成不必要的浪费，同事。供水压力过大也容易导致爆管事故的发生。只要管网压力超过服务压力，便可通过压力控制来降低管网漏水量的压力控制的方法是进行漏损控制的重要措施之一。
五、结束语
供水管道普遍存在着漏水现象，这在一定程度上制约了日益增长的生产、生活所需用水的供给。若不及时发现并修复，宝贵的水资源就会白白地浪费掉，甚至会危及到漏水点附近的公路、建筑等设施的安全，造成重大经济损失和不良的社会影响。因此，可以通过管道的设计、选材、施工、维护、保养等各种手段使管网在运行过程中尽量少发生不利的变化。而在发生故障时，通过修理或更新，以最低廉的费用保证管网系统的可靠性，以保持良好的安全运行状态。通过分析各类供水管道的漏水成因，可以更好的指导供水管道的漏水检测定位，更为今后的新建及更新管
道在选材与敷设安装上提供必要的指导与借鉴。
参考文献：
[1]《供水管道检漏工》
[2]北京埃德尔公司部分检漏工作报告
作者简介：
陈静（1974-），女，汉族，河北顺平人，讲师，工程硕士，研究方向为建筑与土木工程。
彭利华（1975-），女，汉族，河北原阳人，讲师，硕士，研究方向为水利水电工程。