農村人飲工程管道故障原因及排除對策研究

劉來廷

（甘肅水利工程地質建設有限責任公司，甘肅蘭州 730000）

農村供水系統(tǒng)是提升人們生活質量，保障農村經濟發(fā)展的重要設施。為了保障農村供水管道的有效使用，需加強對管道的維修管理，明確故障原因，制定相應的檢驗維修制度，有針對性地進行檢驗維修。

1.1 管道損壞

管道質量是管道供水質量的關鍵，農村地區(qū)的供水管道多為PVC 硬聚乙烯塑料管，部分管道原材料出廠階段的質量檢驗不嚴格，原材料自身的質量存在問題，導致供水管道存在薄厚不均勻的現(xiàn)象，進而影響后續(xù)使用。

管道鋪設過程中地基不良，部分地基不均勻沉降或地基下端存在大量硬物，對管道的壓力較大，導致管道裂口[1]。管道內部與外部的負荷壓力較大，加之部分管道使用的材料強度不足，且內部出現(xiàn)了大面積的腐蝕現(xiàn)象，承擔的運輸壓力較大，致使管道因預應力彎曲而出現(xiàn)故障。

部分地區(qū)供水管道施工過程中建設水平較低，部分工作人員專業(yè)性不強，施工經驗不足，在進行塑料管道、金屬管道、管道零部件之間的對接工作時對接技術掌握不到位，加之缺乏足夠的對接訓練，對接過程中易出現(xiàn)對接位置松動或破裂的情況，使得管道承擔的壓力較大。此外，金屬管道焊接過程中出現(xiàn)的質量問題，例如氣化、漏洞等，導致管道因強度不足而出現(xiàn)破裂現(xiàn)象。

1.2 管道腐蝕

農村飲水工程的金屬管道在使用過程中，表面受化學反應、生物學反應、電化學腐蝕的影響導致金屬管道被腐蝕。電化學腐蝕是管道腐蝕具有代表性的原因之一，供水管道內部或與水接觸的外部位置出現(xiàn)的腐蝕基本上來源于此[2]。飲用水管道深埋于土壤中，所處環(huán)境濕潤，易出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，其內部出現(xiàn)腐蝕后隨著時間的延長會出現(xiàn)瘤狀物，導致管道內部阻力增加、水流速度降低，影響供水水質，腐蝕嚴重時會導致供水管道穿孔、滲漏等。

1.3 管道結垢堵塞

金屬管道出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象后，管道內部出現(xiàn)雜質，管道內壁脫落，出現(xiàn)銹垢，導致管道結垢堵塞。管道內部水流在流淌過程中會發(fā)生化學反應，水中含有的礦物質與金屬內壁互相作用是產生結垢堵塞現(xiàn)象的主要原因。管道內壁與水中的碳酸鹽、鐵、氯化鈉等物質發(fā)生銹化反應，生成鐵銹，阻塞管道。管道受阻后會直接影響供水速度，導致區(qū)域供水管道喪失供水能力。

1.4 管道凍堵

我國東北、西北部的農村地區(qū)，自然環(huán)境獨特，四季變化明顯，在寒冷的冬季極易出現(xiàn)水管冰凍現(xiàn)象，進而導致管道阻塞。此外，在水管掩埋過程中，掩埋深度不足或管道分布較密集時易出現(xiàn)管道阻塞現(xiàn)象。管道冰凍之后，輕則影響區(qū)域供水，重則導致管道凍裂，造成嚴重的經濟損失。

2.1 提高工程施工管理水平

供水管道鋪設工作要嚴格按照既定的規(guī)章制度進行，確保工作人員具有良好的工作經驗，管道鋪設之后要高標準、嚴要求的開展驗收工作，確保管道原材料和施工水平符合相關規(guī)定。工程建設過程中監(jiān)理人員要嚴格落實工程質量管理，避免各類潛在問題及安全隱患[3]。

詳細記錄管道施工圖紙、管道維修記錄、管道擴建需求、各項基本設施的維護方式等信息，確保管道鋪設順利進行，為后續(xù)的養(yǎng)護和維修工作提供良好的信息基礎，避免隱患問題的發(fā)生與不良事故的影響，確保穩(wěn)定供水、安全供水。

2.2 減少管道損壞

一是管道鋪設過程中，需優(yōu)化管道鋪設位置的施工環(huán)境，利用高新技術手段強化管道鋪設地基，加強工程建設質量監(jiān)管，確保工程建設質量。管道正式鋪設之前需進行管道試壓、管道溝渠回填等工作，所有工作均需在嚴格的監(jiān)督下規(guī)范實施。同時，要重視工程驗收，避免施工漏洞造成的管道故障。

二是通過科學計算，預防水錘破壞，以安裝自閉式閥門、消聲止回閥等裝置的方式減輕水錘壓力，進行正向泄水降壓及負壓補水。在保證建筑工程穩(wěn)定的前提下，通過擴張管道直徑減輕水錘壓力，確保管道網絡在一定時間內受到的壓力處于一定范圍內，從而預防水錘破壞。

三是管道鋪設過程中要重視地基處理，對軟土地基進行夯實、填充處理，在巖石地基下方增加厚15 cm 的砂土墊層，提高地基的安全性[4]。

四是防止溫度應力造成管道斷裂。冬季施工要及時回填，水壓試驗后及時將水放掉，因條件限制有困難時應采取保溫防凍措施或進行氣壓試驗，尤其是PVC 聚乙稀塑料管在鋪設過程中要避免長時間處在暴曬、寒冷的環(huán)境下，在溫度差較大的環(huán)境下施工時要采用橡膠接口，防止出現(xiàn)接口漏洞。

2.3 防止管道腐蝕結垢

2.3.1 加涂防腐層 防腐層材料須具有密閉性和黏著性，且化學穩(wěn)定性較好，可涂抹在管道外側，能夠與機械施工相配合，有效阻隔金屬管道和水的接觸，具有良好的防腐效果。

2.3.2 電氣保護法 分區(qū)保護法：將管道以絕緣體分割線的形式劃分為幾段，提高管道的電阻水平，減少水流造成的管道侵蝕現(xiàn)象。排流保護法：通過人為手段將散電流集中成集中電流，并且向管道陽極引導，避免管道因化學腐蝕而影響質量。

管道出現(xiàn)阻塞現(xiàn)象之后，要及時清理管道內的雜質，清除管道上的附著物，并在管道內壁涂抹保護層，對管道內壁上的微生物、藻類進行消殺處理。同時，對管道進行階段性維護，避免發(fā)生各類隱患問題。

2.4 管道防凍措施

對于管道冰凍不嚴重的位置，可在主管道部分綁扎稻草等保溫材料，提升管道溫度。管道冰凍較為嚴重的區(qū)域，需在管道周圍砌筑水泥防凍墻，并向其中填充保溫材料，也可使用石棉保溫套包裹管道，避免出現(xiàn)更為嚴重的冰凍現(xiàn)象。管道冰凍之后出現(xiàn)故障時，最為簡單的處理方法是熱水燙燒、蒸汽融化等。

農村供水系統(tǒng)是保障區(qū)域居民生產生活的重要設施，當前我國農村地區(qū)的供水管道受自然環(huán)境的影響常出現(xiàn)冰凍、斷裂等不良情況。為了防止這些不良情況的出現(xiàn)，應制定科學的檢查計劃，定期檢查供水管道的使用狀況，根據管道使用過程中出現(xiàn)的損傷情況及時進行保養(yǎng)維修，并在日常使用過程中重視管道保護，確保農村供水管道高效運行。