吳曉榮

在城市中進(jìn)行給水管道的鋪設(shè)時(shí)，需要通過(guò)前期工程的開(kāi)展和良好的設(shè)計(jì)才能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)其工藝的優(yōu)化。同時(shí)，當(dāng)城市中出現(xiàn)給水管道爆管事故時(shí)，其產(chǎn)生的原因通常不具有規(guī)律性，所以在進(jìn)行給水管道爆管問(wèn)題分析時(shí)，必須要從多起事故中進(jìn)行有效的排查，這樣才能夠針對(duì)管道爆管問(wèn)題進(jìn)行全面的分析，進(jìn)而找到問(wèn)題的關(guān)聯(lián)之處，從而在進(jìn)行預(yù)防和控制的過(guò)程中，針對(duì)現(xiàn)存問(wèn)題進(jìn)行有效的處理，有效提高市政給水管道的使用壽命和使用質(zhì)量。

一、市政給水管爆炸的原因分析

1.水錘導(dǎo)致的給水管爆炸

在市政工程進(jìn)行給水管道鋪設(shè)的過(guò)程中，針對(duì)平原地區(qū)而言，一般會(huì)選擇直長(zhǎng)管來(lái)進(jìn)行鋪設(shè)，這樣能夠有效地保證水流的速度，同時(shí)也能夠通過(guò)水壓的控制來(lái)確保水資源在運(yùn)送的過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)阻滯。但是，過(guò)于直長(zhǎng)的管道在水壓加大后，水流流速過(guò)快會(huì)使得門(mén)閥無(wú)法對(duì)其進(jìn)行有效控制，特別是在突然停泵或者停電時(shí)，很容易導(dǎo)致水錘破壞，即水錘在下落的過(guò)程中所產(chǎn)生的沖擊力使得管道內(nèi)壁產(chǎn)生了高壓的環(huán)境，進(jìn)而導(dǎo)致爆管現(xiàn)象的發(fā)生。

2.管道內(nèi)部氣體過(guò)多導(dǎo)致的爆炸

根據(jù)資料顯示，管道內(nèi)部并不是完全的實(shí)心狀態(tài)，而是具有一定的空氣流動(dòng)，所以當(dāng)開(kāi)展管道的直長(zhǎng)水運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，如果遭遇了地形起伏較大的地段，則會(huì)導(dǎo)致管道在進(jìn)行運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程當(dāng)中，其彎管處就容易聚集氣體，并且隨著溫度的不斷升高，氣體也會(huì)發(fā)生膨脹的現(xiàn)象，這時(shí)如果管道內(nèi)部的熱脹冷縮情況較為嚴(yán)重，那么也會(huì)使得在密閉的環(huán)境下其壓力增大，這時(shí)如果無(wú)法進(jìn)行有效的排氣處理，就會(huì)導(dǎo)致給水管爆管現(xiàn)象。此外，在一些管道剛剛鋪設(shè)完畢后，在投入使用時(shí)必須保證沖水的速度較慢，或者是保證排氣閥的設(shè)置能夠有效保證水流的速度能夠不被氣體所影響，這樣才能夠降低爆管的風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生。但是，如果不能夠?qū)ζ溥M(jìn)行有效的處理，那么管道的排氣不暢就必然會(huì)引起水錘現(xiàn)象，這也會(huì)導(dǎo)致管道由于氣壓的變化而產(chǎn)生爆管現(xiàn)象。

3.結(jié)構(gòu)焊接不良導(dǎo)致的爆炸

在進(jìn)行管道焊接的過(guò)程當(dāng)中，不少管道的接口都存在著焊接失誤的問(wèn)題，這種問(wèn)題其實(shí)并不是由于技術(shù)工人的技術(shù)能力不足而導(dǎo)致的，而是由于很多管道的接口處都存在著填料過(guò)硬或者是剛性不強(qiáng)的問(wèn)題，進(jìn)而使得管道的受力方向不同，從而在進(jìn)行流水作業(yè)的過(guò)程當(dāng)中，其內(nèi)部與外部的壓力差較大，這時(shí)其接口處就會(huì)受到一定的拉力影響，致使其自身在長(zhǎng)時(shí)間的侵蝕下產(chǎn)生問(wèn)題。并且，針對(duì)于老舊的鑄鐵管而言，其自身就存在著抗拉性強(qiáng)度較差的問(wèn)題，而且其焊接工藝也比較老舊，因此在長(zhǎng)時(shí)間使用下必然會(huì)導(dǎo)致一部分的爆管現(xiàn)象。除此之外，在進(jìn)行地下管道鋪設(shè)的過(guò)程中，可能會(huì)使用水泥漿沙或者是膨脹水泥沙來(lái)進(jìn)行填料的處理，這些材料雖然有一定的膨脹性，但是如果其膨脹的強(qiáng)度超過(guò)了接口的強(qiáng)度，那么其膨脹過(guò)程就會(huì)加劇管道的破裂；甚至有可能由于填料自身存在的抗壓性能較高而導(dǎo)致的位移偏移現(xiàn)象發(fā)生，從而使得管道自身的拉力不足以承受，最終出現(xiàn)了爆管問(wèn)題。

4.溫壓過(guò)大導(dǎo)致的給水管爆炸

在一些給水管的鋪設(shè)過(guò)程中，針對(duì)于部分接口而言必須要通過(guò)剛性接口來(lái)保證其整體安裝的完整性，但是由于剛性接口的管道會(huì)受溫度的變化產(chǎn)生一定的熱力效應(yīng)，進(jìn)而由于這種熱力效應(yīng)也會(huì)導(dǎo)致爆管現(xiàn)象的發(fā)生。并且不同的土壤其自身的膨脹系數(shù)也不一樣，因此在進(jìn)行管道鋪設(shè)的過(guò)程中，必須要依據(jù)其性質(zhì)進(jìn)行選擇，這樣才能夠有效降低爆管問(wèn)題的產(chǎn)生。特別是在東北地區(qū)和西北地區(qū)以及新疆的北部地區(qū)，其晝夜溫差較大，如果無(wú)法對(duì)其進(jìn)行及時(shí)有效的溫度處理，那么就會(huì)導(dǎo)致管道爆裂的事故產(chǎn)生。一般情況下，在這些地區(qū)進(jìn)行管道鋪設(shè)時(shí)，通常會(huì)給管道加設(shè)防凍外衣，這樣就能夠有效保證管道的恒溫性。此外，如果管道預(yù)埋過(guò)淺或者是沒(méi)有在冰凍線(xiàn)以下進(jìn)行鋪設(shè)，那么也會(huì)由于溫差過(guò)大而導(dǎo)致熱力效應(yīng)產(chǎn)生。

5.管道老化導(dǎo)致的給水管爆炸

在進(jìn)行給水管鋪設(shè)的過(guò)程當(dāng)中，老舊的施工工藝都采取了鋼管進(jìn)行鋪設(shè)，因而隨著年限的增長(zhǎng)，鋼管必然會(huì)面臨著腐蝕問(wèn)題，特別是一些軟水管，其軟水與其他水具有一定的區(qū)別，因此其自身更容易腐蝕管道，從而也會(huì)導(dǎo)致管道由于長(zhǎng)年腐蝕而產(chǎn)生爆管現(xiàn)象。并且，部分地區(qū)的土壤也具有一定的強(qiáng)堿腐蝕性或強(qiáng)酸腐蝕性，這也會(huì)導(dǎo)致內(nèi)外憂(yōu)患下而產(chǎn)生爆管現(xiàn)象的問(wèn)題。值得注意的是，由于管道在長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)用后會(huì)出現(xiàn)結(jié)垢問(wèn)題，當(dāng)結(jié)垢達(dá)到一定面積時(shí)，必然會(huì)產(chǎn)生減小過(guò)水?dāng)嗝娴膯?wèn)題，從而使得通水能力變差，進(jìn)而就需要通過(guò)加壓才能夠滿(mǎn)足水的供給。但是，如果大力進(jìn)行水壓的增加，必然也會(huì)導(dǎo)致其運(yùn)行負(fù)荷增大，從而在薄弱點(diǎn)處就會(huì)產(chǎn)生爆管問(wèn)題的現(xiàn)象發(fā)生。

6.給水管的材質(zhì)與土壤性質(zhì)不符

在城市建設(shè)的過(guò)程當(dāng)中，早期階段對(duì)于給水管的鋪設(shè)而言，一般都采用灰口鐵進(jìn)行鑄管，此種管道的鋪設(shè)與鋼管相比更易被腐蝕，而且其自身還具有一定的脆性問(wèn)題，從而致使其強(qiáng)度無(wú)法得到有效保障。同時(shí)，就實(shí)際的應(yīng)用效果來(lái)看，這種管道在應(yīng)用過(guò)后其自身具有疏松的性質(zhì)，因此也無(wú)法通過(guò)人工手段來(lái)進(jìn)行氣孔的消除，這也使得當(dāng)?shù)刭|(zhì)情況較為特殊時(shí)，會(huì)使得給水管在長(zhǎng)時(shí)間使用后出現(xiàn)銹跡剝離的問(wèn)題，加之在進(jìn)行給水管道應(yīng)用的期間內(nèi)，必然會(huì)受到水壓對(duì)水管的恒力沖擊，其脆性問(wèn)題就會(huì)使得管道外部跟隨震動(dòng)，進(jìn)而導(dǎo)致管道斷裂現(xiàn)象的發(fā)生，這也是導(dǎo)致給水管道爆管現(xiàn)象產(chǎn)生的原因之一。

7.施工挖槽時(shí)深度不足或清理不佳

在開(kāi)展給水管道溝渠挖鑿的過(guò)程中，如果其地段是較為豐富的碎石區(qū)，那么就會(huì)導(dǎo)致此地段的溝槽開(kāi)掘存在不平整，或者是深度不足的問(wèn)題，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致很多石頭突出的情況，如果無(wú)法及時(shí)進(jìn)行磨平處理，那么在后期應(yīng)用的過(guò)程中，勢(shì)必會(huì)由于壓力過(guò)大而導(dǎo)致管道振蕩從而與石塊進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的接觸、觸碰，使得其管道也會(huì)遭受損傷。對(duì)此，在實(shí)際施工時(shí)，施工人員必須要將其溝槽底部的石頭進(jìn)行完全移除，甚至還要鋪墊15厘米厚度以上的沙土層或者是松土層，然后再開(kāi)展管道的鋪設(shè)，這樣才能夠保證管道的鋪設(shè)與周邊地質(zhì)環(huán)境相融合。但是，很多施工人員在實(shí)際施工的過(guò)程中，卻不能夠按照此要求進(jìn)行處理，特別是部分施工人員在清除砂石之后，只是象征性地對(duì)其進(jìn)行填埋物的填充，甚至完全不會(huì)對(duì)其進(jìn)行處理就將其進(jìn)行回填，這也使得在縱向壓力下，或者是在震蕩的過(guò)程中，加劇管道爆裂現(xiàn)象的發(fā)生。

二、有效降低市政給水管爆炸的方式

1.降低水錘對(duì)給水管產(chǎn)生的不良作用

針對(duì)于水錘所導(dǎo)致的給水管破裂問(wèn)題而言，可以通過(guò)降低水錘對(duì)于水管的沖擊，從而有效避免出現(xiàn)水錘斷裂的現(xiàn)象發(fā)生，以此有效保證在進(jìn)行管道運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，通過(guò)分散受力的方式來(lái)降低水錘的破壞作用。對(duì)此，在其整體的操作過(guò)程中，則必須要保證施工團(tuán)隊(duì)能夠依據(jù)實(shí)際的施工情況進(jìn)行施工工藝的選擇，然后擴(kuò)大管道的內(nèi)部直徑，并在進(jìn)行水流放測(cè)的檢測(cè)過(guò)程中，也要減緩水流的流速，這樣通過(guò)開(kāi)閥門(mén)以及水龍頭的協(xié)同減速下，能夠有效降低由于壓力過(guò)大而產(chǎn)生的水錘沖擊斷裂的問(wèn)題。此外，通過(guò)此種方式也能夠徹底取消掉底閥以及回閥的應(yīng)用，并保證在進(jìn)行裝置停水消除器的過(guò)程中，可以有效實(shí)現(xiàn)提高其整體的回水效果，這樣同步應(yīng)用微阻緩閉回水閥時(shí)，就能夠通過(guò)安裝蓄水池來(lái)保證當(dāng)其出現(xiàn)突然停泵的問(wèn)題時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)部的高速排氣，進(jìn)而就能有效地消除水錘的破壞性作用。

2.提升給水管的排氣能力

首先，在進(jìn)行給水管的排氣閥安裝時(shí)，必須要保證其位置安裝的合理性，然后通過(guò)對(duì)其整體的布局控制來(lái)確保在不同位置上安裝滿(mǎn)足整體供水需求的排水閥，這樣才能夠有效提高其排氣的速度。其次，在進(jìn)行放置完畢后，通過(guò)首次排水測(cè)試可以對(duì)其進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)收集，這樣也能夠保證在使用的過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整。并且，在長(zhǎng)時(shí)間的使用下必然會(huì)對(duì)排氣閥產(chǎn)生一定的影響，因此也需要對(duì)其進(jìn)行定期的數(shù)據(jù)測(cè)試，以此才能夠保證排氣閥的靈活性。最后，針對(duì)于排氣閥而言，其自身需要長(zhǎng)時(shí)間在水下作業(yè)，所以其自身的質(zhì)量必須要得到有效的保證，這樣才能夠滿(mǎn)足工程整體的需求。但是，由于我國(guó)整體排氣設(shè)備都是機(jī)械性設(shè)備，其靈敏度相對(duì)較低，因而在完善其整體排氣閥結(jié)構(gòu)的同時(shí)，也必須要解決靈敏度不足的問(wèn)題，這樣才能夠真正實(shí)現(xiàn)提高給水管排氣系統(tǒng)的建設(shè)，從而減少由于排氣系統(tǒng)不足而導(dǎo)致的給水管爆管問(wèn)題。

3.提高管道自身抗溫變能力

在給水管的選擇上，標(biāo)準(zhǔn)要求是必須保證給水管的厚度不得低于7厘米，而且在進(jìn)行底層的厚土鋪設(shè)時(shí)，必須要保證底層不低于15厘米，且上層不得低于8厘米，這樣才能夠保證其自身的恒溫性。而且，如果處于較為寒冷的地帶，那么在其凍土層的處理上，必須要保證其給水管能夠在最大凍土層位線(xiàn)下的20厘米處，這樣才能夠有效保證給水管埋設(shè)的恒溫性。值得注意的是，由于水管會(huì)受到溫度的變化而產(chǎn)生熱脹冷縮的效果，因此在冬天進(jìn)行施工的過(guò)程中，更要做好給水管的防凍措施，這樣才能夠有效通過(guò)保溫處理來(lái)降低熱脹冷縮效應(yīng)影響。針對(duì)于其內(nèi)部的壓力測(cè)試而言，必須要進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，這樣才能夠保證其數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，以防止后續(xù)產(chǎn)生不良問(wèn)題。

4.提升管道接口焊接的施工工藝

在進(jìn)行管道口的拼接過(guò)程中，必須要保證焊接工藝的良好應(yīng)用，這樣才能夠提高其整體的應(yīng)用質(zhì)量，同時(shí)也能夠提高其管線(xiàn)鋪設(shè)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。針對(duì)于焊接口而言，除了施工工藝的選擇外，也必須要保證在焊接完畢后能夠?qū)ζ浜附涌谶M(jìn)行及時(shí)處理，這樣才能夠提高其整體的焊接強(qiáng)度。一般而言，如果使用石棉水泥進(jìn)行接口的處理，則必須要保證處于常溫地帶，否則石棉水泥自身的導(dǎo)熱性能較好，因此在進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，就很容易產(chǎn)生溫差效應(yīng)，進(jìn)而導(dǎo)致給水管爆管現(xiàn)象的發(fā)生。此外，在進(jìn)行接口處的焊接過(guò)程中，也必須要保證能夠依據(jù)實(shí)際工程的需求來(lái)進(jìn)行選擇合理的方式開(kāi)展接口處理。

5.做好老舊管道的更換和維護(hù)工作

進(jìn)行老舊管道的清理過(guò)程當(dāng)中，必須要加強(qiáng)對(duì)其整體的檢驗(yàn)，這樣才能夠?qū)σ呀?jīng)無(wú)法使用的管道進(jìn)行及時(shí)更替，從而防止爆管現(xiàn)象的產(chǎn)生。對(duì)于還在服役年限的管道而言，在其檢測(cè)后如果沒(méi)有較大的問(wèn)題，那么則需要對(duì)其管道表面進(jìn)行防腐處理，這樣才能夠保證在其使用壽命的年限內(nèi)，都能夠有效實(shí)現(xiàn)其整體的良好運(yùn)作。此外，在進(jìn)行建設(shè)的過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)了部分老舊管道出現(xiàn)了漏水現(xiàn)象，也可以通過(guò)建立測(cè)壓點(diǎn)的方式來(lái)對(duì)其整體的泵運(yùn)能力進(jìn)行檢測(cè)，這樣也能夠有效避免由于高壓而導(dǎo)致的漏水點(diǎn)爆管問(wèn)題的產(chǎn)生。

6.選擇優(yōu)質(zhì)的施工管材

在進(jìn)行給水管的鋪設(shè)之前，必須要對(duì)其管材進(jìn)行良好的擇優(yōu)處理，這樣才能夠提升其整體的鋪設(shè)質(zhì)量。而針對(duì)于管材的選擇而言，必須要保證管材自身的實(shí)用性能較高，且耐壓能力較好，這樣才能夠保證施工的質(zhì)量，同時(shí)也能夠在其施工完畢后，在其服役的年限內(nèi)保證其自身輸水能力可以基本保持不變。對(duì)此，針對(duì)于當(dāng)前的發(fā)展而言，比較推薦的鋼材就是球墨鑄鐵管，此種鑄鐵管需要通過(guò)離心處理來(lái)進(jìn)行澆筑，其自身在澆筑完畢后有著良好的抗彎性、抗拉性以及延展性，其自身在使用過(guò)程中，抗沖擊性以及耐壓性都比傳統(tǒng)施工方式有著較大的提升，而且其使用年限又優(yōu)于普通鋼管，所以在進(jìn)行管材的選擇時(shí)，則可以擇優(yōu)選擇此種鑄鐵管。

7.做好施工安裝監(jiān)督工作

在進(jìn)行管道安裝的過(guò)程中，必須要有效落實(shí)管理人員自身的監(jiān)督管理責(zé)任，這樣才能夠保證對(duì)其比較容易出現(xiàn)爆管問(wèn)題的地方進(jìn)行著重處理。例如，針對(duì)于接口處的漏水問(wèn)題而言，可以通過(guò)一系列措施手段的應(yīng)用來(lái)對(duì)其進(jìn)行加固，或者在其運(yùn)行時(shí)可以對(duì)其進(jìn)行壓力點(diǎn)的設(shè)置，這樣也能夠有效分散其接口處的壓力。同時(shí)，在進(jìn)行監(jiān)督管理的過(guò)程中，更要針對(duì)其整體的施工工藝進(jìn)行有效的甄別，以防止在施工的過(guò)程當(dāng)中，由于施工人員自身施工質(zhì)量的不足而導(dǎo)致的爆管問(wèn)題發(fā)生。

三、結(jié)語(yǔ)

市政的給水管道之所以會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的爆管現(xiàn)象，其產(chǎn)生的原因已經(jīng)通過(guò)詳細(xì)的分析進(jìn)行了闡述，因此在進(jìn)行治理的過(guò)程中，并不能夠僅僅依靠單純的防治來(lái)進(jìn)行處理，而是要保證在進(jìn)行施工的過(guò)程中，能夠針對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行有效的處理，從而在后期運(yùn)行中再通過(guò)科學(xué)預(yù)防就能提高其整體的管道質(zhì)量。