供水管道維護(hù)與故障排查技術(shù)手冊供水管道作為城市基礎(chǔ)設(shè)施的“生命線”，其穩(wěn)定運行直接關(guān)系到居民生活、工業(yè)生產(chǎn)及公共安全。隨著管網(wǎng)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)張與服役年限的增加，管道老化、外力破壞、水質(zhì)污染等問題日益凸顯。本手冊聚焦供水管道全生命周期的維護(hù)管理與故障處置技術(shù)，結(jié)合工程實踐經(jīng)驗，從基礎(chǔ)維護(hù)體系到精準(zhǔn)故障排查，為從業(yè)者提供系統(tǒng)化、實用化的技術(shù)指引，助力提升管網(wǎng)運維效率與可靠性。第一章供水管道維護(hù)基礎(chǔ)認(rèn)知1.1管道系統(tǒng)構(gòu)成與分類城市供水管道系統(tǒng)由輸水管（從水源到水廠或加壓站）、配水管網(wǎng)（市政干管、小區(qū)支管、入戶管）及附屬設(shè)施（閥門、水表、排氣閥、消火栓等）組成。按管材分類，常見類型及特性如下：金屬管：球墨鑄鐵管（耐壓性強(qiáng)，適用于主干管）、鍍鋅鋼管（逐步被替代，易腐蝕）、不銹鋼管（衛(wèi)生級，多用于直飲水系統(tǒng)）；非金屬管：PE管（聚乙烯，柔韌性好，抗腐蝕）、PVC管（硬聚氯乙烯，適用于小口徑支管）、玻璃鋼夾砂管（耐酸堿，大口徑排水/輸水管）；復(fù)合管：鋼塑復(fù)合管（內(nèi)層防腐、外層抗壓）、孔網(wǎng)鋼帶復(fù)合管（增強(qiáng)PE管強(qiáng)度）。不同管材的物理特性（如耐溫、耐壓、耐腐蝕性）決定了維護(hù)重點的差異，例如金屬管需重點防范腐蝕，PE管需避免陽光直射與機(jī)械損傷。1.2維護(hù)的核心目標(biāo)與原則維護(hù)工作以“預(yù)防為主、修復(fù)為輔、安全高效”為核心原則，目標(biāo)包括：延長管道使用壽命，降低管網(wǎng)漏損率（行業(yè)優(yōu)秀水平控制在8%以內(nèi)）；保障供水連續(xù)性，減少非計劃停水時長；維持水質(zhì)安全，避免管道污染導(dǎo)致的二次供水問題；降低運維成本，通過預(yù)防性維護(hù)減少應(yīng)急搶修支出。維護(hù)策略需結(jié)合管網(wǎng)服役年限、管材特性、周邊環(huán)境（如地質(zhì)條件、施工活動）制定，例如老舊鑄鐵管網(wǎng)需加密巡檢頻率，新建PE管網(wǎng)可適當(dāng)延長維護(hù)周期但需關(guān)注接頭密封性。第二章日常維護(hù)技術(shù)體系構(gòu)建2.1周期性巡檢策略分級巡檢制度：根據(jù)管道重要性、埋深、周邊風(fēng)險劃分巡檢等級：一級巡檢（主干管、加壓站出口管）：每月1次，結(jié)合聽漏檢測（凌晨用水低峰期使用電子聽漏儀，重點關(guān)注閥門井、接頭、沉降段）、壓力監(jiān)測（對比歷史數(shù)據(jù)，偏差超10%需排查）；二級巡檢（小區(qū)支管、次干管）：每季度1次，目視檢查地面沉降、植被異常（局部返青可能暗示滲漏）、閥門井積水，結(jié)合水質(zhì)抽檢（余氯、濁度、微生物指標(biāo)）；三級巡檢（入戶管、庭院管）：每年1次，聯(lián)合物業(yè)檢查用戶端漏水（水表自轉(zhuǎn)、墻面潮濕），排查管道老化（鍍鋅管銹跡、PE管開裂）。特殊場景巡檢：暴雨后檢查低洼區(qū)域管道是否被淹、接口是否松動；施工區(qū)域周邊管網(wǎng)增加巡檢頻次，防范機(jī)械損傷。2.2管道防腐與防護(hù)技術(shù)金屬管防腐：涂層維護(hù)：暴露管道（如閥門井內(nèi)鋼管）每2-3年檢查防腐涂層，破損處用環(huán)氧煤瀝青或聚氨酯涂料修補(bǔ)（厚度≥300μm）；陰極保護(hù)：埋地長距離金屬管采用犧牲陽極（鋅塊）或外加電流法，每年檢測保護(hù)電位（-0.85V~-1.5V為有效區(qū)間）。非金屬管防護(hù)：PE管避免陽光直射（外包防曬層或埋深≥0.8m），防止老化脆化；PVC管禁止用于熱水系統(tǒng)（耐溫≤45℃），接頭處用橡膠圈或熱熔連接，避免膠水腐蝕。地質(zhì)防護(hù)：軟土地基區(qū)域管道采用柔性接口（球墨鑄鐵管T型接口），每隔50m設(shè)混凝土支墩，防止不均勻沉降導(dǎo)致接口斷裂。2.3管道清淤與沉積物處理沉積物成因：水中鈣鎂離子、微生物黏膜、泥沙長期積累，導(dǎo)致管道過水?dāng)嗝婵s小、水質(zhì)惡化。清淤技術(shù)選擇：水力沖洗：小口徑管道（≤200mm）用高壓水槍（壓力≥1.5MPa）逆向沖洗，淤泥從上游排向下游檢查井；機(jī)械清淤：大口徑管道（≥300mm）用管道清淤機(jī)器人（帶旋轉(zhuǎn)刀頭），配合吸泥車清除沉積物；化學(xué)清洗：生物膜或水垢用食品級檸檬酸（5%-10%）或次氯酸鈉（≤500mg/L）浸泡，清洗后充分沖洗，避免殘留污染。清淤周期：硬水地區(qū)每2年1次，軟土地區(qū)每3-5年1次，新管網(wǎng)投用前需通水沖洗。2.4附屬設(shè)施維護(hù)要點閥門維護(hù)：每月手動啟閉1次（1/4圈），防止閥桿銹蝕卡死；每年檢查密封性能，滲漏時更換閥座或密封圈；閥門井內(nèi)設(shè)置排水泵，避免積水腐蝕閥門。水表維護(hù)：每月檢查水表自轉(zhuǎn)（排除氣囊后仍自轉(zhuǎn)需排查漏水）；每5年強(qiáng)制檢定，更換老舊機(jī)械水表為智能遠(yuǎn)傳水表。排氣閥與泄水閥：每季度檢查排氣閥排氣效率，清理浮球雜質(zhì)；泄水閥每年開啟1次，排空管道積水，防止凍裂與腐蝕。第三章故障排查系統(tǒng)流程3.1故障識別與信息收集故障征兆分類：水量異常：用戶端水壓低、水表空轉(zhuǎn)、局部停水；水質(zhì)異常：水色發(fā)黃（鐵銹）、渾濁（泥沙）、異味（微生物或化學(xué)污染）；管道異常：地面滲漏（潮濕、冒水）、異響（水流沖擊或氣體泄漏）、沉降（管道斷裂）。信息收集要點：調(diào)取SCADA系統(tǒng)壓力、流量數(shù)據(jù)，對比歷史曲線（某區(qū)域流量突增可能暗示爆管）；詢問用戶故障發(fā)生時間、癥狀（如“水壓從3kg降到1kg，持續(xù)2小時”）；現(xiàn)場觀察管道周邊環(huán)境（施工、地質(zhì)災(zāi)害、植被異常）。3.2檢測技術(shù)與工具應(yīng)用漏水檢測：聽漏法：電子聽漏儀（靈敏度≥0.1Pa）在閥門井、路面、檢查井處檢測，結(jié)合“音譜分析”（漏水聲頻率：鑄鐵管____Hz，PE管____Hz）；壓力測試：關(guān)閉區(qū)域閥門，加壓至工作壓力1.5倍，穩(wěn)壓30分鐘，壓降＞0.05MPa則存在滲漏；CCTV檢測：管道機(jī)器人（帶高清攝像頭、激光測距）檢測裂紋、腐蝕、接頭錯位，適用于DN100以上管道。堵塞檢測：水流速測試：管道兩端裝流量計，流速差＞30%則存在堵塞；管道聲吶：適用于充滿水的管道，檢測沉積物厚度、異物（水泥塊、樹根）。水質(zhì)檢測：現(xiàn)場快速檢測：余氯試紙（＜0.05mg/L需警惕污染）、濁度儀（＞1NTU需排查）；實驗室檢測：微生物（菌落總數(shù)、大腸桿菌）、重金屬（鉛、鎘）、有機(jī)物（VOCs）。3.3故障定位與診斷邏輯漏水定位流程：1.劃定可疑區(qū)域（根據(jù)壓力降范圍、用戶投訴位置）；2.聽漏儀初步篩查，標(biāo)記異常點；3.疑似點壓力測試或鉆孔驗證（路面鉆φ50mm孔，插入聽漏棒確認(rèn)）；4.CCTV或聲吶確定漏點（如“DN300球墨鑄鐵管，距閥門井20m，底部腐蝕穿孔”）。堵塞診斷邏輯：前端流速正常、末端流速低→堵塞點在末端；全段流速低→排查進(jìn)水口（水廠出水閥未全開）或主干管堵塞；結(jié)合管材（PVC管易被水泥堵塞，鑄鐵管易結(jié)垢）縮小范圍。水質(zhì)問題溯源：僅用戶端水質(zhì)差→排查入戶管或二次供水設(shè)施；區(qū)域水質(zhì)普遍異?！鷻z測管網(wǎng)節(jié)點水樣，繪制污染擴(kuò)散圖，結(jié)合管道維修記錄（近期焊接作業(yè)可能引入焊渣）。第四章典型故障處置技術(shù)4.1管道滲漏與爆管修復(fù)應(yīng)急搶修流程：1.關(guān)閉上下游閥門，排空管內(nèi)積水（泄水閥或臨時抽水）；2.開挖作業(yè)面（非開挖設(shè)備如頂管機(jī)減少路面破壞）；3.修復(fù)方式選擇：小口徑管（≤100mm）：PE管熱熔對接，鑄鐵管哈夫節(jié)（鋼制搶修節(jié)）；大口徑管（≥200mm）：球墨鑄鐵管更換管段（長度≥2倍管徑），PE管電熔套筒；非開挖修復(fù)：無法開挖路段用內(nèi)襯法（拉入PE內(nèi)襯管，固化后形成復(fù)合管）或噴涂法（管內(nèi)噴涂環(huán)氧樹脂，厚度≥0.5mm）。4.修復(fù)后沖洗管道，恢復(fù)供水前檢測水質(zhì)（余氯≥0.3mg/L，濁度≤1NTU）。預(yù)防爆管措施：高溫/低溫季節(jié)前調(diào)整管網(wǎng)壓力（夏季≤0.6MPa，冬季≤0.5MPa）；服役超30年的鑄鐵管網(wǎng)逐步更換為PE或球墨鑄鐵管。4.2管道堵塞疏通技術(shù)物理疏通：管道疏通器（帶螺旋刀頭）清除泥沙、水泥塊；樹根入侵管道用高壓水刀（壓力≥20MPa）切斷根系，配合機(jī)械抓取?；瘜W(xué)疏通：水垢堵塞：食品級鹽酸（10%-15%）浸泡≤2小時，后清水沖洗；生物膜堵塞：次氯酸鈉（1000mg/L）浸泡4-6小時，強(qiáng)氧化性分解黏膜。更換管段：堵塞嚴(yán)重（過水?dāng)嗝妫?0%）或管道腐蝕穿孔時，直接更換新管（優(yōu)先PE或球墨鑄鐵管）。4.3壓力異常與水質(zhì)問題處理壓力異常處置：水壓過高：檢查加壓站變頻器參數(shù)，關(guān)閉部分加壓泵，或開啟泄水閥減壓；水壓過低：排查閥門誤關(guān)、管道堵塞，水源問題（水廠減產(chǎn)）時啟動應(yīng)急供水（消防車送水、啟用備用水源）。水質(zhì)污染處理：微生物污染：投加氯片（余氯提升至2-3mg/L），持續(xù)消毒24小時，后逐步降低；化學(xué)污染（油漆、柴油）：關(guān)閉污染段閥門，排空管道，活性炭吸附+清水沖洗，檢測達(dá)標(biāo)后恢復(fù)；鐵銹污染：沖洗管道（流速≥1.5m/s），更換老化金屬管，投加硅磷晶（2-5mg/L）抑制結(jié)垢。第五章預(yù)防性維護(hù)與管理優(yōu)化5.1材料與施工質(zhì)量管控管材選型：主干管：球墨鑄鐵管（K9級，壓力≥1.0MPa）或PE100管（SDR11，環(huán)剛度≥SN8）；支管：PE80管（SDR17）或PVC-U管（PN1.0）；穿越鐵路/河流：鋼管（壁厚≥8mm）+防腐層，或玻璃鋼夾砂管（環(huán)剛度≥SN16）。施工質(zhì)量控制：接口處理：PE管熱熔對接（溫度____℃，保壓時間≥管材壁厚×10秒）；球墨鑄鐵管橡膠圈接口涂凡士林，避免扭曲；回填土：管頂以上500mm用中粗砂（壓實系數(shù)≥0.95），禁止建筑垃圾回填；驗收檢測：新管網(wǎng)投用前1.5倍工作壓力水壓試驗，穩(wěn)壓2小時壓降≤0.03MPa，且無滲漏。5.2智能監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用SCADA系統(tǒng)：實時監(jiān)測管網(wǎng)壓力、流量、水質(zhì)，設(shè)置預(yù)警閾值（壓力＜0.2MPa或＞0.8MPa報警），自動生成維護(hù)工單。智能水表：遠(yuǎn)傳水表（NB-IoT或LoRa）每15分鐘上傳數(shù)據(jù)，異常流量（夜間流量＞日均值10%）自動報警，定位漏水戶。管道機(jī)器人巡檢：每年1次用CCTV機(jī)器人檢測管道內(nèi)部，建立“管道健康檔案”，預(yù)測腐蝕、裂紋發(fā)展趨勢。5.3維護(hù)計劃與應(yīng)急方案維護(hù)計劃編制：年度計劃：結(jié)合管網(wǎng)年齡、材質(zhì)、故障歷史，制定巡檢、清淤、防腐節(jié)點（3月清淤、9月防腐）；季度計劃：季節(jié)特點（夏季防汛、冬季防凍）安排專項維護(hù)（檢查排氣閥、包裹裸露管道）。應(yīng)