城市供水管网维护及故障处理方案

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”，其稳定运行直接关系到公共安全与城市品质。随着城镇化进程加快，管网规模持续扩张、服役年限增长，渗漏、爆管、水质污染等故障隐患日益凸显。构建科学的维护机制与高效的故障处理体系，既是提升供水韧性的核心任务，也是城市精细化治理的关键环节。一、日常维护：从预防到预警的全周期管理（一）动态化巡检体系依托“人工+智能”双轨巡检模式，组建专业巡检队伍，结合管网地理信息系统（GIS），对老旧管道、接口薄弱段、高负荷区域实施高频次巡查。采用听漏仪、压力传感器、管网机器人等设备，捕捉管道渗漏、压力异常等早期信号；针对埋地管道，引入探地雷达（GPR）技术，精准定位腐蚀、变形等隐蔽缺陷。同时，建立市民报修与巡检数据的联动机制，通过供水服务热线、智能水表预警等渠道，快速响应潜在故障线索。（二）水质与管道健康管理1.水质安全防线按季度开展管网末梢水检测，监测微生物、余氯、重金属等指标，结合管网水力模型，优化消毒剂投加量与节点分布，避免余氯衰减或过量。针对二次供水设施，同步实施水箱清洗、消毒与材质检测，切断污染传播路径。2.管道防腐延寿对铸铁、镀锌钢管等易腐蚀管材，采用内衬环氧树脂、聚氨酯等防腐涂层修复，或通过阴极保护技术延缓电化学腐蚀。对老旧管网实施“诊断性更换”，优先更新服役超30年、漏损率超15%的管道段，采用PE、球墨铸铁等耐腐蚀管材，从源头降低故障风险。（三）数据驱动的预警系统搭建管网智慧管理平台，整合压力、流量、水质等实时数据，运用机器学习算法分析管网运行趋势。当管道压力骤降、流量异常波动时，系统自动触发预警，结合GIS定位故障区域，辅助运维人员快速研判。同时，建立管网全生命周期数据库，记录管材参数、施工档案、维修历史，为维护决策提供数据支撑。二、故障处理：分级响应与精准处置（一）爆管事故：快速控损与修复1.应急响应接报后15分钟内启动预案，运维人员携带关阀工具、抢修设备赶赴现场，通过GIS系统调取周边阀门分布，关闭故障管段上下游阀门，划定停水区域并同步发布通知。2.修复流程采用“机械开挖+快速接驳”工艺，对小口径管道优先使用哈夫节、抱箍等抢修管件；大口径管道则切割破损段，更换同规格管材，焊接后进行压力测试（试验压力不低于工作压力1.5倍），确认无渗漏后恢复供水，全程力争4小时内完成（特殊地质条件除外）。（二）渗漏治理：溯源与微创修复针对慢渗、暗漏，采用区域装表法（在疑似漏损区域安装临时水表）、音听法（听漏仪捕捉漏水声）定位漏点。对非主干管渗漏，优先选用非开挖修复技术，如聚氨酯灌浆止水、局部树脂固化等，减少路面开挖对交通的影响；对主干管渗漏，结合管网拓扑结构，临时调整供水路径，采用“带压抢修”工艺缩短停水时间。（三）水质污染：溯源与净化1.污染排查接到水质投诉后，立即采集管网水、水源水、二次供水水样，检测特征污染物（如有机物、重金属、微生物），结合管网走向、周边工程施工记录，锁定污染源（如施工破管、井盖破损、工业废水倒灌等）。2.处置措施关闭污染管段阀门，启动应急供水（如消防车送水、临时管网接驳）；对污染管道实施“冲洗-消毒-检测”闭环处理，采用含氯消毒剂浸泡管道24小时以上，冲洗至出水余氯达标、水质检测合格后恢复供水。三、应急保障：从预案到实战的能力建设（一）多层级应急预案编制“管网故障-区域停水-系统性危机”三级预案，明确不同场景下的响应流程、责任分工、资源调配方案。针对高风险区域（如老旧城区、重要商圈），开展半年一次的实战演练，模拟爆管、污染等极端场景，检验队伍协同与应急物资调用效率。（二）专业化应急队伍组建由管道工、焊工、水质检测员、GIS工程师组成的应急专班，定期开展技能培训（如带压焊接、非开挖修复实操），与市政工程、消防等部门建立联动机制，遇重大故障时快速形成“抢修-保供-舆情”协同处置体系。（三）智慧化物资储备建立“中心仓库+区域站点”的物资储备网络，储备常用管材、阀门、抢修设备（如便携式焊机、非开挖修复装置），通过物联网技术实时监控库存动态，确保物资“随用随补、按需调配”。针对极端天气（如寒潮、台风），提前储备防冻管材、排水设备，强化管网抗灾能力。四、技术赋能：创新驱动管网治理升级（一）非开挖修复技术规模化应用推广CIPP原位固化法（紫外光固化、蒸汽固化）修复老旧管道，通过拉入树脂浸渍软管、加热固化形成新内衬，实现“不开挖、少停水”修复；对破损严重的管道，采用碎管法（PipeBursting），将旧管破碎并同步拉入新管，大幅缩短施工周期。（二）AI与物联网深度融合在管网关键节点部署压力、流量、水质传感器，结合边缘计算技术，实时分析数据异常；运用AI算法（如LSTM神经网络）预测管道剩余寿命、漏损概率，将被动抢修转为主动预防。例如，某试点城市通过AI预警系统，将爆管发生率降低40%，漏损修复时效提升50%。（三）BIM+GIS数字化管理平台构建管网三维模型，整合设计图纸、施工档案、运行数据，实现“管网可视化+维护智能化”。在规划新管网时，通过BIM模拟不同工况下的水力条件，优化管道走向与管径；在故障处理时，利用模型快速定位阀门、管线，辅助制定最小停水方案。城市供水管网维护与故障处理是一项系统性工程，