城市供水管网运行维护技术规范

城市供水管网运行维护技术规范城市供水管网作为保障居民生活、支撑城市运转的“地下生命线”，其运行稳定性直接关联供水安全与公共服务质量。科学完善的运行维护技术规范，是提升管网可靠性、降低漏损率、延长设施寿命的核心保障。本文结合行业实践与技术发展趋势，从巡检、维护、应急、智慧化及质量管控维度，系统梳理供水管网运行维护的技术规范要点，为行业实践提供兼具专业性与实用性的操作指引。一、管网巡检技术规范（一）日常巡检内容与要求供水管网巡检需覆盖管道本体、附属设施及周边环境，形成“点-线-面”结合的巡查体系：1.管道本体巡查：重点观察埋地管道地面标识是否清晰、暴露段管道是否存在腐蚀、变形或接口渗漏；架空管道需检查支架稳固性、防腐层完整性，记录管道振动、异响等异常现象。2.附属设施巡查：对阀门井、水表井、排气阀井等设施，需检查井盖密封性、井内积水/杂物情况；阀门操作灵活性、压力表/水表读数稳定性；排气阀排气功能有效性，发现锈蚀、损坏部件应及时标记待修。3.周边环境巡查：排查管网周边施工活动（如基坑开挖、重型车辆碾压）对管道的潜在威胁，记录建筑物沉降、土壤塌陷等可能影响管网安全的地质变化，建立风险源台账。（二）检测技术应用规范1.压力与流量检测：采用便携式压力记录仪（精度±0.01MPa）、超声波流量计（管径适用范围DN50-DN2000），在管网节点、用户端按“每日-每周-每月”梯度监测压力、流量数据，绘制水力工况曲线，识别压力骤降、流量异常波动区域。2.漏损检测技术：声学检测：使用电子听漏仪（频率范围____Hz）在夜间（22:00-6:00）环境噪声≤40dB时作业，沿管道走向每5-10米停留检测，结合相关仪（定位精度≤1米）对疑似漏点进行定位。压力相关法：在管网分区内布设压力传感器，通过分析压力波动的时空相关性，计算漏损位置与漏损量，适用于大口径管道或复杂管网漏损排查。3.水质检测规范：按《生活饮用水卫生标准》（GB5749）要求，每月采集管网末梢水、小区二次供水水样，检测浊度、余氯、微生物等指标；每季度开展管网腐蚀产物、结垢成分分析，为管道维护提供依据。二、维护作业技术规范（一）管道修复技术要求1.非开挖修复工艺：CIPP紫外光固化法：适用于DN100-DN1600、结构性缺陷≤30%的管道。施工前需清理管道内壁（采用高压水射流，压力≤20MPa），将浸满树脂的软管拉入管道，通过紫外光（波长____nm）辐照固化（固化温度≤80℃），修复后管道内径损失≤5%，环刚度≥原管道的80%。短管内衬法：针对局部破损（长度≤2米）的管道，采用液压/气动牵引设备将预制短管（材质为HDPE或不锈钢，壁厚≥原管的1.2倍）安装至破损处，接口采用热熔或机械连接，确保水密性。2.开挖修复工艺：开挖作业需办理占道、破路手续，设置警示围挡（高度≥1.8米）与夜间警示灯；管道切割采用机械锯（管径≤300mm）或等离子切割（管径>300mm），新管安装前需检查管基压实度（≥93%），接口采用橡胶圈（适用球墨铸铁管）或热熔焊接（适用PE管），回填土需分层夯实（每层厚度≤300mm，压实度≥90%）。（二）设备维护技术规范1.阀门维护：手动阀门每季度进行一次启闭测试，记录启闭圈数与力矩，涂抹硅基润滑脂（型号符合NSF61认证）；电动阀门每月检查电机绝缘电阻（≥2MΩ）、控制电路接线，每半年进行一次全行程启闭试验。阀门井内阀门需每年进行一次防腐处理（采用环氧煤沥青漆，干膜厚度≥200μm），更换老化密封件，清理井内杂物与积水。2.水表与泵站维护：水表每半年检查一次计量精度（误差≤±2%），清理表前过滤器，更换老化密封垫；远传水表每月通过SCADA系统校验数据传输稳定性。泵站设备（水泵、控制柜）每周检查振动（≤4.5mm/s）、温度（电机绕组≤130℃），每月清理进水格栅，每季度更换润滑油（型号按设备手册要求），每年进行一次效率测试（水泵效率≥设计值的90%）。（三）防腐与保温维护1.管道防腐：埋地金属管道每3年采用PCM（管道防腐层检测仪）检测防腐层完整性，对漏点采用补口带（厚度≥1.5mm）修复；架空管道每年检查防腐层脱落情况，采用氟碳漆（耐候性≥10年）进行修补，涂层厚度≥80μm。2.保温层维护：热水管网保温层（材质为聚氨酯发泡，厚度≥50mm）每两年检查一次破损情况，采用同材质保温板修补，外护层（铝皮或PE套管）接缝处采用密封胶（耐温≥100℃）处理，确保保温效果（表面温度≤环境温度+5℃）。三、应急管理规范（一）故障预判与预警建立管网运行监测预警系统，对压力突变（日波动幅度>0.1MPa）、流量异常（小时变化率>30%）、水质超标（余氯<0.05mg/L或浊度>1NTU）等情况自动触发预警，结合管网模型（水力仿真精度≥90%）分析故障诱因，生成初步处置建议。（二）应急处置流程1.抢修方案制定：接到故障报警后，30分钟内到达现场，通过听漏、探地雷达（探测深度≤5米）等技术确认故障点，制定“断水-修复-通水”方案：断水：关闭上下游阀门（优先选择电动阀门，手动阀门需在2小时内完成启闭），设置断水区域告示，启动临时供水（如消防车送水、接驳周边管网）。修复：根据故障类型选择修复工艺（如爆管采用哈夫节抢修，接口渗漏采用注浆密封），抢修时间≤24小时（DN300以下管道）或≤48小时（DN300以上管道）。通水：修复后进行压力测试（试验压力为工作压力的1.5倍，稳压30分钟无渗漏），水质检测合格后恢复供水，同步发布恢复通知。2.现场安全管控：抢修现场设置硬质围挡、警示标识，配备漏电保护器、气体检测仪（检测甲烷、硫化氢浓度），作业人员穿戴反光服、防滑鞋，夜间作业开启应急照明（照度≥200lux）。（三）应急物资储备建立“中心库-区域站”两级储备体系：中心库储备大型抢修设备（如非开挖修复机组、大型吊车）、备用管材（DN100-DN1000，每种规格≥50米）、应急电源（功率≥50kW）。区域站储备常用备件（阀门、水表、密封件）、小型工具（听漏仪、热熔机）、应急物资（沙袋、警示带、急救箱），确保30分钟内响应故障点。四、智慧化运维技术应用（一）物联网监测系统构建1.传感器布设：在管网关键节点（泵站、大用户、压力临界点）布设压力、流量、水质传感器（采样频率≥1次/分钟），阀门井内安装井盖异动、积水监测传感器，数据通过LoRa或4G网络传输至云平台（传输延迟≤5秒）。2.数据应用：基于监测数据构建管网健康度模型，通过机器学习算法（如随机森林、LSTM）分析管道腐蚀速率、漏损发展趋势，生成维护优先级清单（高风险管道每季度巡检，低风险每年巡检）。（二）数字孪生管网建模1.模型构建：采用GIS与水力模型（如EPANET）融合技术，构建1:1精度的数字孪生管网，包含管道材质、埋深、接口类型、附属设施参数，模型校准误差≤5%。2.模拟与优化：通过数字孪生模拟管网改造（如新增管道、阀门调整）后的水力工况，优化管网布局与运行参数（如压力调控区间、泵站启停策略），降低管网漏损率（目标≤8%）与能耗（泵站电耗降低≥15%）。（三）智能决策系统开发1.故障诊断：集成声学检测、压力相关法等数据，通过卷积神经网络（CNN）识别漏点位置，诊断准确率≥95%。2.维护计划生成：结合设备运行时长、故障历史、管网健康度，自动生成年度维护计划（含修复工艺选择、物资采购清单），计划执行率≥90%。五、质量管控与评估体系（一）维护质量验收标准1.管道修复验收：非开挖修复后管道需通过CCTV检测（缺陷等级≤Ⅰ级）、水压试验（稳压2小时，压降≤0.02MPa）；开挖修复后回填土需通过压实度检测（环刀法，压实度≥93%），管道接口需进行气密性试验（压力1.1倍工作压力，稳压1小时无泄漏）。2.设备维护验收：阀门启闭力矩≤设计值的1.2倍，电机绝缘电阻≥2MΩ；水泵效率测试结果需在设计值的±5%范围内，水表计量误差≤±2%。（二）运维效果评估1.管网健康度评估：采用“漏损率（≤8%）、管道完好率（≥95%）、水质达标率（100%）、设备故障率（≤2%/年）”四项核心指标，结合数字孪生模型的水力仿真结果（压力波动≤0.1MPa，流速≤2.5m/s），综合评估管网运行状态。2.经济性评估：统计维护成本（单位长度管道年维护费≤200元/米）、漏损水量（≤供水量的8%）、能耗（泵站单位水耗电量≤0.3kWh/m³），分析投入产出比，优化维护预算分配。（三）持续改进机制建立“评估-反馈-优化”闭环：每季度召开运维分析会，针对评估中发现的问题（如某区域漏损率偏高、设备故障频发），组织技术团队开展根因分析（采用鱼骨图、5Why法），制定改进措施（如优化巡检路线、更换老化设备），并跟踪措施实施效果（验证周期≤3个月），持续迭代技术规范。结论城市供水管网运行维护技术