摘 要:针对城市给水管网系统对于保障城市居民用水和工业生产用水的重要作用,探讨了给水管网系统的可靠性,分析了影响城市给水管网系统可靠性的影响因素,在此基础上有针对性的给出了具体的提高城市给水管网系统可靠性的建议与措施,对于进一步提高城市给水管网系统可靠性具有较好的指导借鉴意义。
关键词:城市给水 管网系统 可靠性
中图分类号:TU991 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2012)007-077-02
1 引言
随着城市用水需求量的急剧增长,城市供水系统所面临的压力和挑战也越来越大,城市供水系统不仅仅要满足城市居民正常的日常用水的需求量和卫生标准,同时还要保证能够为用户提供不同等级的水量和水压,以确保供水管网的正常运作。因此,城市给水管网系统的可靠性成为了保证城市正常给水实现的重要技术保障。为此,必须要对城市给水管网系统的可靠性进行分析研究。
本论文主要从城市给水管网系统可靠性的影响因素分析切入,有针对性的分析城市给水管网系统的可靠性问题,并通过分析提出具体的提高城市给水管网系统可靠性的相关措施与建议,并以此和广大同行分享。
2 城市给水管网系统可靠性概述
所谓可靠性就是指产品在规定的工况条件下和规定的工作时间内,完成规定功能的能力。城市给水管网系统的可靠性,就是指通过选购材料合适、压力合适、功能合适的给水管网件,在此基础上组件具备能够承受一定供水压力、实现一定供水水量功能的城市给水管网系统,在一定时间内能够正常工作实现其功能的概率。对于城市供水管网系统而言,其可靠性直接影响到供水管网系统的服役寿命,同时对城市居民用水、工业生产用水等都会产生严重影响,因此必须要尽可能的实现城市供水管网系统的可靠性。
由于受到外界因素的影响,或者是受到自身管网构件质量因素及其他不可避免的因素影响,城市供水管网不可避免的会发生一些故障问题,一旦发生故障,那么城市供水管网系统就不可能再实现其预定功能,轻则会导致漏水事故发生,重则会发生停水事故,造成严重的经济损失。因此,必须要对城市供水系统的可靠性加以研究,以期能够抑制那些容易造成供水事故的不可靠因素,从而将城市供水管网系统的服役寿命最大化延长。那么究竟有哪些因素会影响到城市供水管网系统的可靠性呢?下面对影响城市供水管网系统可靠性的因素进行分析。
3 城市给水管网系统的可靠性分析与建议
3.1 城市给水管网系统可靠性影响因素分析
总的来说,影响城市给水管网系统的可靠性的因素很多,有些是不可控的因素,有些是可控的因素,在实际的给水管网系统的设计施工时,我们就应该尽可能的减小那些不可控影响因素所带来的损失和危害,尽可能避免那些可控影响因素所造成的不可靠损失。具体来说,对城市给水管网系统的可靠性造成影响的因素主要有如下几个方面的因素。
3.1.1 不可控因素
不可控因素主要是指由于自然灾害因素而引发的城市给水管网系统功能的不可靠。自然灾害因素主要是指由于地震、洪水或者泥石流等自然灾害,这些由于自然灾害因素而造成的城市给水管网系统被破坏,进而造成城市给水功能的丧失,会引发相关供水事故发生,因此,对于这一类自然因素是无法避免的,在城市给水管网系统设计施工时,应当尽可能减小这一类因素发生时对于城市给水管网系统所造成的危害和损失。
3.1.2 可控因素
可控因素主要是指可以控制的相关因素,这一类因素主要包括以下几个方面:
(1)管网管件的材料。
构成城市给水管网系统的基本元件就是管网管件,管件的材料埋在地下,需要承受一定的地压、水压、温度以及具备一定的耐腐蚀性,因此管件材料的选取成为影响给水管网系统功能可靠性的主要影响因素之一。
(2)管网系统的设计。
城市给水管网系统的设计合理性也是影响其可靠性的一大因素,在设计上要充分考虑城市地下的管线编排情况,以及相关下水道的设计,井口的布置等,从而能够在一定程度上提高给水管网系统的可靠性。
(3)管网系统的施工。
在施工时,要严格按照施工工序和工艺要求进行施工,在管件的联接处尤其要注意密封和防漏水工艺的处理,确保整个管网系统施工过程的严谨和严密,这对于提高城市给水管网系统的可靠性具有积极意义。
(4)城市给水系统的工作运行。
城市给水管网系统的正常运行,离不开水泵、电机等电气控制部件的正常工作,一旦水泵、电机等电气控制部件发生故障,也会造成城市给水系统发生故障,从而降低其可靠性,因此在对电气控制部件进行选型设计时,必须要考虑到整个给水管网系统的功率、压力和流量等参数,从而选取合适的电气控制部件。
3.2 提高城市给水管网系统可靠性的建议与措施
(1)提高给水管网节点的可靠性。
给水管网由管件组成,不同的管件相互联接需要设置节点,而节点的可靠性在很大程度上直接决定了整个给水管网的可靠性,因此要提高给水管网的可靠性,就必须要想方设法提高管网节点的可靠性。首先,要从管网材料的选择上确保节点功能的可靠;其次,要结合节点的布置合理设计地下给水管网的拓扑结构,以确保整个给水管网系统在水压、流量等方面都趋于合理性;最后,要根据给水管网拓扑结构合理设置节点的空间位置,确保在压力、流量都合适的位置布置节点,不会轻易发生故障。另一方面,即使发生故障,也要能够快速实现对故障的定位与自查,以减小由此带来的损失与危害,最大限度的提高给水管网节点的可靠性。
(2)合理设计管网系统。
管网系统的设计,主要是指管网系统的拓扑结构,还包括管网系统的空间布置方案。一个良好的、合适的管网拓扑结构能够保证在供水区内以恒定的压力和流量实现供水,即使发生供水故障,整个供水管网的压力减小的程度也不是很大,因此这样的管网系统对于保证给水功能的可靠性具有重要作用。合理设计管网系统的另一个方面就是在管网拓扑结构设计的基础上构件管网定位标记,以方便后期对给水管网系统的故障定位和排查,尤其是下水道井口的安置位置,需要经过合理的计算与空间布局才能够得出。当然,随着技术的发展,现在已经出现了利用GIS定位装置实现对地下给水管网系统定位和故障排查的功能。
(3)采用先进施工手段和管理技术提高系统可靠性。
对于给水管网系统的施工,要采用合理的施工工艺和技术,确保不会对给水管网造成隐性伤害,另一方面,要通过合理选项变频器、控制器、电机、水泵等控制部件提高对给水管网运行工作控制的可靠性,提高控制的智能性,即使发生故障也能够立即做出相应处理或者减小故障的危害损失,从而提高给水管网系统整体的可靠性。也可以通过以太网实现对给水管网系统的联网监控监测,实现对城市给水系统的可靠监控与管理。
4 结语
城市给水管网系统是城市居民日常生活和社会经济发展的重要基础设施,随着城市改革发展和城市水资源的日益紧缺,城市给水管网系统的设计施工及其可靠性已经开始凸显出越来越重要的作用,因此本论文对城市给水管网系统进行了可靠性研究。本论文对于给水管网系统可靠性影响因素的分析,以及所提出的一些提高给水管网系统可靠性的建议和措施,对于城市给水管网系统的施工及其可靠性保障都具有较好的指导借鉴意义,因此,本论文的研究结论是值得推广的,当然,对于如何提高城市给水管网系统的可靠性问题,还牵涉到很多的技术问题,这有赖于广大技术工作人员在工程实践中加以解决。
参考文献:
[1] 严煦世,刘遂庆.给水排水管网系统[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.
[2] 周恒良.给水系统可靠性的确定方法与发展[J].工程建设与设计,2004,(3):33-35.
[3] 陈海荣,纪昊鹏,白志伟,等.水分配系统的系统可靠性研究综述[J].河北建筑工程学院学报,2002,20(4):8-10.
[4] 康大臣,赵洪滨.可靠度与给水系统可靠性[J].哈尔滨建筑大学学报,2000,33(5):78-80.