浅谈南京市管网改造

　　南京市自来水总公司 南京是江苏省省会，是有悠久历史的六朝古都。南京供水已有70多年的历史。改革开放以来，随着经济的发展，城市供水加大了建设力度。目前，南京市供水能力已达到200万米3/日，管道长度2400多公里。近年来，我公司主要针对以往输配水能力不足的问题进行管网改造。现在，市区内管径DN500以上的输配水干管成环成网，布置合理。
　　一、供水管网现存的主要问题
　　经过前几年的大力改造，南京市主输水干管基本改造完成，存在的主要是配水支管问题。南京的供水历史较长，供水管网中不少管道铺设时间较长，这些管道的材质大多为灰口铸铁管，锈蚀和结垢严重，易爆管，影响到供水水质和供水安全。一些居民住宅区由于规模扩大，人口增加和生活水平的提高，引起用水量大幅度增加，导致原有配水管道管径偏小，出现小区附近输水干管压力正常，而小区内部供水压力不足的现象。
　　由于城市周边地带的开发和近郊农村的城市化进程，原有供水管已不能满足需求，亟需扩大向城市周边地区的供水能力。
　　二、管网改造的原则及方法
　　管网改造的主要目的是在满足供水要求的前提下，使管网运行更加经济。因此，全面了解现状管网的运行状况有助于管网改造。建立管网模型，模拟管网实际运行状况，是分析管网、指导管网改造和建设的切实可行的方法。目前，我公司建立了一个包含260个节点，460条管径在DN500以上管段的管网模型。采用由南京市自来水总公司与同济大学联合开发的《供水管网实时水力模拟软件》进行水力模拟和校核。该软件主要具有五大功能模块：
　　1.多水源管网平差
　　2.管网规划设计及改扩建方案优化计算
　　3.多水源管网水力状态实时模拟
　　4.管网状态及运行管理数据库和信息查询
　　5.图形引擎。该模型经多次校核具有较高的精度。通过对模型的水力分析，找出管网中流速过大，水力条件差，水头损失大的管道，对其进行改造。同时，结合城市供水规划和城市建设对输配水干管进行布置并通过模型校核，使城市主输配水管网经济合理。我公司今后将在刚建成的GIS基础上建立更加微观的管网模型，以指导小区内部管网改造。
　　对于流速过大管径偏小的管道，主要采用以下几种方法改造。
　　1.改管。将原有管道改扩到合适的管径。
　　2.如果条件允许，在相同路线再铺设一段新管道。相对改管，这样投资要省。
　　3. 通过对其他管道的改造或在其附近铺设管道以降低该管段的负荷。
　　对于铺设时间长，内部锈蚀、结垢严重，水力条件差，管材材质差的管道，主要通过换管来改造。新管道选用强度高，耐腐蚀，造价低的管材。管径DN300以上管道主要采用球墨铸铁管。玻璃钢管由于其本身的一些特性，如开T口须无水作业等，仅在一些距离长且无用户接水的情况下作输水干管使用。管径DN300以下管道基本上采用UPVC管，在承载高的道路也采用球墨铸铁管。对于锈蚀、结垢不太严重，但水力条件不好，今后打算尝试采用刮管和衬塑等技术。
　　三、管网改造中尚需解决的一些问题
　　《城市供水工程规划规范》对城市配水管网的供水水压提出了在用户接管点处服务水头28米的要求。这样，普通居民住宅楼6层以下将由市政管网直接供水，原有屋顶水箱的调蓄能力必将消失。现有的供水管网将难以满足最大时的供水需求。是通过改造管网、提高水厂出厂压力还是新建更多的小区增压站二次增压供水，如何合理解决这一问题将是我公司急需研究的课题。
　　目前广大用户对抄表到户的呼声很高，水司不可避免要涉及到建筑物室内供水。国家已明文规定新建住宅不得使用冷镀锌钢管，其替代产品种类繁多，如UPVC管、PE管、PPR管、ABS管、铝塑复合管、钢塑管等，究竟采用何种管材，既能保证用户水质又便于施工、运行管理和维护，且造价经济，目前仍难以确定。
　　阀门是供水管网中不可缺少的设备。在管道工程施工和管网运行突发事件中，经常会遇到因阀门故障无法关闭而扩大停水范围和降压范围的情况。因此，如何选择合适的阀门，合理地布置阀门，降低阀门故障率也是需要解决的问题。
　　我公司一直密切关注国内外管网技术发展的新动向，现正与同济大学合作开发《给水管网优化调度》软件，使管网调度科学化，提高技术人员对管网的理性认识，有助于发现和解决管网运行中的问题，向管网经济运行的目标迈近。