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直隶保定供水管网的甲子风云

添加时间:2017-04-11 09:37:26   浏览次数:0  

    关键词:保定  城市供水  直隶  供水管网  60年

        保定,地处华北平原北部、河北省中部,冀中地区即指保定,与北京、天津构成黄金三角,自古是“北控三关,南达九省,地连四部,雄冠中州”的“通衢之地”。保定从1669年至1968年,300年间一直是河北的政治、经济、文化中心,保定即“永保大都(即元大都北京)安定”之意。

        现而今的保定市区,在战国时期始建城池。保定在殷商时期为北燕之地;西周至战国为燕赵之地;春秋、战国时期燕、中山就在境内建都,有三千多年历史。

        保定是国务院命名的中国历史文化名城,拥有深厚的文化底蕴,市区内拥有众多名胜:大慈阁、直隶总督署、古莲花池、钟楼等。保定市高等院校众多,华北电力大学、河北大学、河北农业大学、中央司法警官学院、河北金融学院等著名驻保高校为保定市增添了青春活力。

        解放前,保定市是一个消费型城市,工业较少,因此城市供水设施的起步较晚,解放前10万余人主要依靠吃井水和府河水生活。1948年11月,保定市解放,市建设局接管了机井,但是当时并没有铺设民用供水管网,而只是将机井所产的水供给城市消防和环卫工作使用。直到1956年,自来水公司才正式成立,接收了市内原有的一眼机井,并开始开发市区水源,增打机井,铺设供水管道,开启了保定民用供水的历史,至今已经整整一甲子60年了。

       随着保定60年来社会经济和城市建设的发展,供水管网工程材料也发生了天翻地覆的变化。介于历史原因、科学技术、地质环境、区域位置、造价要求的不同,保定集中供水所选用的管材也是五花八门。本文拟通过60年来使用管道材料的变化,来向人们集中展现保定集中供水60年间的风云变化。

     1、1954年才出现保定最早的城市供水设施

        前保定集中供水时代(1956年4月以前)

        解放前,保定市是一个消费型城市,工业很少,因此没有城市供水设施,当时居民主要靠井水和府河水(流经市区内一条河流,府河上游有一亩泉河、候河、白草沟等支流。一亩泉河为主流,与众多支流汇合后称府河。)生活,当时在市区内分布着大小水井258眼,这是市区百姓用水的主要来源。1947年,保定裕华路中段北侧,才出现了第一眼机井,但是遗憾的是当时没有输水管道,而这个机井也仅仅是供给达官贵人引用的。与此同时,因为没有集中供水设施,在保定市区内有一些专门从事卖水工作的人,用水车将府河和部分甜水井的水送至各商店铺户。

        直到1948年11月,保定解放,市建设局才接管了机井,将机井所产的水主要用于城市消防和环卫工作,剩余部分卖给从事卖水工作的人。

        值得一提的是,在1954年6月,保定建起一座水塔,河北省第一劳改队在裕华中路修建了一条经裕华路、马号商场至西大街的供水管线,这就是保定市最早的城市供水设施。

     2、解放后城镇化进程加快   促成了保定城市供水

        上世纪60年代到90年代(保定城市供水探索期)

        在1949年以后,保定市轻工业发展较快,商业、卫生、服务业都有了较大发展,城市人口增多,再加上原有甜水井的质量下滑,百姓吃水矛盾突出。在这种情况下,为了对水资源统一管理,也为了城市的建设和发展,保定市人民政府在1956年4月正式成立保定自来水公司,统一建设保定市的城市供水设施。

        据厂志记载,在初期阶段,先后使用过无压水车管、白铁管,石棉水泥管,预应力钢筋砼管、预应力钢套筒砼管,灰口铸铁管,PVC塑料管, 玻璃钢夹砂管,镀锌管等供水材料。

        2.1无压水车管、白铁管   已经退出历史舞台

        保定自来水公司成立于1956年4月,在以后五六年间先后在东大街、西大街、市府前街、市府后街等街道铺设了总长度为8.2千米管径DN75无压水车管。

        1958年至1959年在青年路、永华北路、五四西路等主要路段铺设了DN150-DN200的白铁管供水管线。

         随着时间的推移和供水管材的更新换代,无压水车管和白铁管这两种管材在市区管网中早已没有了踪迹。

         2.2石棉水泥管  目前仅有900米管网使用

        上世纪六十年代初期,保定市自来水公司开始尝试使用了石棉水泥管,先后在南关大街、红星路东段、中华路等街道铺设DN100石棉水泥管12.72千米。

        石棉水泥管优点是,成本低、重量轻、便于运输和安装,缺点是这种管材受到侵蚀易老化、易碎、韧性差、耐压性不高,不适合供水管网大面积使用。在市区五四路与朝阳大街路口西侧,目前仅有的DN300石棉水泥管0.09千米仍在维持使用。

        2.3预应力钢筋砼管、预应力钢套筒砼管  至今依然有57.5千米管网使用

        (1)预应力钢筋砼管

        在上世纪七十年代初期随着市区供水规模不断扩大,安装大口径管道的需求日益增多。但由于计划经济时代工业基础薄弱,钢铁供应不足,大口径供水管材主要以预应力钢筋砼管为主。

        其特点为节约钢材、成本低、安装简便、通水能力较高。一亩泉水源区井群联络管和加压泵站输水管线均使用预应力钢筋砼管。

        (2)预应力钢套筒砼管

        预应力钢套筒砼管是预应力钢筋砼管的升级产品,简称PCCP,是在带钢筒(薄钢筒的厚度约1.5mm)的管芯上,缠绕一层或两层环向预应力钢丝,并做水泥砂浆保护层而制成的管子,可承受高内压和高外压,具有高抗渗性、高密封性和高强度三大特点。

        保定地表水厂配套供水管网一期施工中,使用了预应力钢套筒砼管(PCCP)。

        新建、扩建、改造市区配水管道十七条,管径从DN400-DN1400总长29.2千米。整个工程于2000年7月投产运行,市区由单一依靠地下水,转变为以地表水为主、地下水为辅的双水源供水。

        至今,我市供水管网中仍有管径DN400-DN1400预应力钢筋砼管、预应力钢套筒砼管57.5千米在使用。

        2.4灰口铸铁管  市区仍有179.02千米管网使用

        上世纪八十年代初期,随着改革开放的深入,钢铁工业的兴起,灰口铸铁管逐步被应用到供水管网当中,特别是小口径灰口铸铁管如一夜春风般被使用到城市的大街小巷。

        灰口铸铁管由于材质的限制,其脆性较大,易发生爆管,且管壁厚、单支重、水阻大,安装需打口作业工艺。目前市区管网内仍有管径DN80-DN1200灰口铸铁管179.02千米在使用。  

        2.5 PVC塑料管  不到五年便被淘汰

        在上世纪八十年代中后期,随着保定市水栓进户工程的推进,PVC塑料管被应用到部分楼内上水进户的工程中,代替原有的镀锌管、钢管。但PVC塑料管本身的缺点是易老化、韧性不足,受到冲击就会损伤,长期使用强度会变低,于九十年代初停止使用。

        2.6 玻璃钢夹砂管  没有推广应用

        玻璃钢夹砂管俗称玻璃钢管,是采用不饱和聚酯树脂、玻璃纤维、石英砂三种材料缠绕离心,浇铸固化而成的新型化学管材。具有优异的耐腐蚀性。且质量轻,强度高,运输安装方便。

        保定市在1999年在玉兰大街(东风路-裕华路)路段试用DN300的玻璃钢管,长度1.365千米。经使用,发现其维修时必须聘请厂家专业的技术人员,且维修时不能带水作业,需将受损管段内存的水排空,停水时间过长。其缺点还包括没有配套管件,不能打孔分流接水等,所以没有推广应用。

        2.7 镀锌管

        镀锌管分为冷镀锌管和热镀锌管。

        冷镀锌也叫电镀锌,保定市自来水未大面积使用,只有在水栓进户与楼内接水连接处作为联络管使用,于2000年依据国家部委通知要求,停止了使用。

        热镀锌外表没有冷镀锌细腻光亮,但镀锌层厚度是冷镀锌的十几倍,防腐蚀性能也是冷镀锌的十几倍。我公司2010年在部分小区楼内进行吊装试用,于2012年将热镀锌材料列入合格供方。

     3、管网用料更加环保、抗击、抗腐蚀、

        上世纪90年代末至今

        随着科学技术的不断提升,供水管网新型材料的开发研制也更上一层楼。从90年代末的球墨铸铁管到后来的PVC-M管材与PVC-O管材,管网的抗击能力、抗腐蚀能力甚至在环境保护方面都有了很大的提高。进入90年代我国的经济发展突飞猛进,政府对老百姓引用水安全问题越来越重视,对新型环保、耐腐蚀供水管材的使用加大了投入力度。保定市供水总公司也抓住了这一契机,多方筹措资金,开始了供水管网材料的更新换代工作。

        3.1球墨铸铁管  为几十万家庭送去了更加洁净的生活饮用水

        九十年代末,随着经济政策的调整,城市建设步伐逐步加大,随着球墨铸铁管的推广和使用,城市供水管网也迎来了第二次生机。

         自1999年开始,保定市路网改扩建工程为供水管网建设打响了第一枪。同年3月至8月三丰路DN300球墨铸铁管管网铺设完工,全长4.88千米,为市区供水管网大规模更换球墨铸铁管拉开了序幕。

        球墨铸铁管具有铁的本质,钢的性能,管内衬水泥砂浆,管外经喷锌、沥青漆防腐大大提高了防腐性能,使水源避免二次污染。球管连接方式一般采用承插柔性接口,使用橡胶圈密封,安装更方便快捷,提高了工作效能。1999年至2006年间,全市共进行了200多条球墨铸铁供水管线改造、新建任务,保证了管网的安全可靠性,为全市几十万家庭送去了更加洁净的生活饮用水。

        3.2 聚乙烯 PE管(简称PE管) 铺设管道节约人力物力

        随着生活水平的不断提高,环境保护力度的加大,传统的管道开挖施工就显出其局限性。水平定向钻(非开挖技术)与PE管相结合,为管道施工增添新的活力。

        PE管具有连接可靠,管道与系统之间采用电熔或热熔的连接方式,接头的强度高于管道本体强度;抗应力开裂性优良,具有优异的抗划痕能力,可绕行容易弯曲,工程上可以通过管道弯曲穿过障碍物,减少管件的使用量并降低安装费用。管道内壁光滑,水流阻力小,耐腐蚀性强,粘附性低从而降低了管路压力损失和输水能耗,保证了PE管道比传统管道具有更高输水能力。

        保定市供水公司(原保定市自来水公司)于2001年5月引进了这项技术,同年11月就接到PE管DE560长度为0.14千米的供水管道穿越黄花沟工程。2003年又承接了向阳路PE管DE630长度为0.15千米供水管道穿越一亩泉河工程。在以后管道施工中PE管充分发挥了易弯曲、抗划痕等特点。为管网工程的施工节约了人力、物力及时间,降低了拆迁扰民、影响交通等不便。

        3.3 PP-R管  小区供水管网入户接水的主要管材

        PP-R管:又叫无规共聚聚丙烯管,是20世纪80年代末90年代初开发应用塑料管道产品。其特点与传统灰口铸铁管、镀锌管相比,具有节能节材、环保、轻质高强、耐腐蚀、内壁光滑不结垢、质量轻、施工简便等特点。我水司于2002年开始陆续使用PP-R管材,替代原有镀锌管、PVC管,现已成为小区供水管网入户接水的主要管材。

        3.4衬塑钢管  多用于高层小区供水管网

        衬塑钢管又名钢塑复合管,是以镀锌无缝钢管、焊接钢管,内壁去除焊筋后,衬入与镀锌管同等管径食品级聚乙烯(PE)管材,最后加热加压后成型。衬塑钢管既有传统钢管特性,又有塑料管耐防腐效果,是传统镀锌管的升级型产品。经保定市供水公司2010年在高层小区供水管网中试用,效果良好。

        3.5 PVC-M管材与PVC-O管材  将在保定部分小区做试用

        聚氯乙烯PVC管道在国外已经近70年的历史,进入我国也有近十几年的时间,但一直都停留在传统PVC-U的范围内。近几年许多生产塑料管材公司不断探索PVC管材的系统性能水平,取得了显著的成果。

         (1)通过改性提高韧性,开发出抗冲击、抗开裂性能,同时保持高强度的改性PVC管材系统,通常称为PVC-M。与传统的PVC管材相比,抗冲击性能显著提高,能有效的抗击点载荷和地基不均匀沉降。同时耐环境开裂性提高,能有效抵抗安装和运输过程中对管材的冲击,防止刻痕效应和快速裂纹扩展效应产生。我公司已对该新型管材进行了实地考察,待完成价格对比、适应范围、性能评价后试用。

        (2)通过管材加工过程中的双向拉伸,使分子取向,达到提高强度同时大幅度提高韧度。通常称为PVC-O。其特点是,壁厚只有传统管材PVC管材的一半,但强度是传统PVC管材的四倍,具有更高的强度和抗高压能力。目前我公司已将此种管材选定为试用管材,将在部分小区做针对性的试用。

     4、保定市供水管材的发展趋势  确保供水管网建设和运行健康

        根据保定市供水公司(原保定市自来水公司)供水管网发展历程和材料使用的现状,经过对比分析,得出以下结论:

        4.1球墨铸铁管

        经过20多年的发展,已经充分与市场结合,在今后的管网建设中仍占有绝对优势。在未来3-10年内,球墨铸铁管应仍是供水管网管材的主体。

        4.2 PE(聚乙烯)管

        在供水管网非开挖工程施工中依旧保持不可替代的优势,在今后仍然有很高的市场占有率。

        4.3衬塑钢管 、PP-R管

        在供水管网楼内接水和入户接水材料中,仍是最佳首选。尤其是在即将实行一户一表改造工程等方面,更将发挥其优势。

        4.4 PVC-M、PVC-O等新型管材

        应定位于长远,制定科学的适用规划,在今后管网建设中确保管材有更多的选择空间。既要鼓励新型管材的推陈更新,又不盲目跟进,确保供水管网的建设和运行健康安全发展。

        回顾保定市城市集中供水,已经走过了60年的历史,“自来水”从解放前只有达官贵人才能享用,到现在走进千家万户并服务城市工业发展,保定供水人的辛苦努力功不可没。

        在短短60年间,保定集中供水管网选材上的变化,折射出城市的发展,更能够精确的展现时代变迁的脉搏,不管使用什么样的材质,我们都坚信,城市供水必将朝着科学、环保、便民的方向发展,真正的养护好“城市血脉”,为城市的经济发展和人民生活用水提供最有力的保障。