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1、上海市地方标准城镇供水管道水力冲洗技术规范(修订)编制说明一、工作情况(一)任务来源为进一步提高城镇供水冲洗规范和水平提升,2022年12月,上海市市场监督管理局下发关于下达2022年度第四批上海市地方标准制修订项目计划的通知(沪市监标技2022524号),下达了城镇供水管道水力冲洗技术规范(DB31/T9262015)修订任务。本标准修订任务由上海市供水管理事务中心和上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司共同牵头,具体由水务企业、行业管理单位、设计单位、运行维护单位及高校共同开展。(二)修订的目的和意义(1)国务院水污染防治行动计划明确提出了“饮用水安全保障水平持续提升”的要求,上海市供
2、水规划(2017-2035年)提出,至2035年,实现饮用水目标“与同期欧美发达国家同级城市保持同等水平,满足直饮要求”,以“龙头水”作为水质评价点,对管网的清洁提出了更高要求。(2)供水管道冲洗技术不断发展,近年年来出现冰浆冲洗、三相流冲洗等管道冲洗新技术,并在城区及郊区供水管道开展应用,对近年出现的管道清洗新技术进行补充,需对其施工提出规范要求。(三)主要工作过程1 .成立修订组2022年12月,本标准获得立项批准后,上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司积极开展启动准备工作,邀请行业单位代表、专家参加启动会议,经会议讨论研究成立了修订组,由上海市供水管理事务中心和上海城市水资源开发利
3、用国家工程中心有限公司共同牵头,具体由水务企业、行业管理单位、设计单位、运行维护单位及高校共同开展。2 .编制工作大纲修订组通过收集分析相关资料,起草标准修订工作大纲、制定修订工作计划、进度安排和修订人员及分工等。2023年3月24日,上海市供水管理事务中心组织召开城镇供水管道水力冲洗技术规范工作大纲(以下简称工作大纲)专家审查会,形成工作大纲。3 .开展修订根据工作大纲,修订组于2023年4月开始进行研究和起草修订工作。在上海市市场监督管理局的指导下,结合水务行业特点,充分考虑管道水力冲洗新技术的发展,经过多次讨论和修改,2023年12月完成城镇供水管道水力冲洗技术规范(修订)(修改稿)。2
4、024年3月26日,上海市供水管理事务中心组织召开城镇供水管道水力冲洗技术规范标准修订专家咨询会,形成城镇供水管道水力冲洗技术规范(修订)(征求意见稿)。4 .征求意见2024年3月,市水务局发函向各区水务局、水司等X家涉水单位进行意见征询,共收到有效反馈意见X条。修订组对反馈意见进行了认真讨论和逐一分析,编制了城镇供水管道水力冲洗技术规范,其中,采纳X条,部分采纳X条,未采纳X条。在此基础上,对征求意见稿进行了完善,形成城镇供水管道水力冲洗技术规范(修订)(审查稿)。5 .技术审查2024年X月X日,市水务局组织召开城镇供水管道水力冲洗技术规范(修订)(审查稿)行业专家技术审查会,会议组成专
5、家组,就标准修订的内容是否符合国家和地方的安全、经济、资源和环境保护政策、是否准确反映水务行业发展的实践经验、修订的技术数据和参数有无可靠依据,与相关标准是否协调一致、体例是否符合编写规定等内容进行审查。经审查,专家组一致认为,标准修订依据充分、方法得当;修订的内容适用,具有可操作性;修订后的文件可为水务精细化管理、数字化管理、智能化管理提供技术基础,一致同意标准修订通过审查。二、标准修订的基本原则1、科学性原则。在标准修订过程中,对管道冲洗新技术的发展与应用进行广泛调研,尽量做到科学、严谨,保证标准修订技术内容的科学性。2、协调性原则。本标准修订过程中,充分考虑水利、水务行业最新标准,与住建
6、部颁布的室外给水设计标准(GB50013)、城镇供水管网运行、维护及安全技术规程(CJJ207)上海市地方标准生活饮用水水质标准(DB31/T1091)协调一致。3、针对性原则。标准修订充分考虑本市水务管理与行业发展实际需要,针对水务行业管道冲洗技术与施工发展的最新变化及时作出调整,确保标准的指导性。4、适用性原则。结合当前水务精细化管理要求,对标准修订的各项技术内容进行约束和规定,满足适用性要求。三、标准修订的主要内容和确定依据本次修订与原标准(DB31/T9262015)相比,除编辑性、格式性修改外,主要修订内容如下:(一)规范性引用文件本修订规程的引用文件中增加标准是:上海市生活饮用水水
7、质标准DB31/T1091,其余按照行业最新标准对标准引用的规范性文件进行了更新。在本文件中同时更新,原室外给水设计规范(GB50013)已更新为室外给水设计标准(GB50013)o(二)术语和定义根据管道冲洗新技术的发展情况,修改了“单相水力冲洗”为“水力单相流冲洗”,增加了“冰水两相流冲洗”和“气冰水三相流冲洗”两种管道冲洗方法的定义,增加了“恢复性清洗”的定义。(三)基本要求1、在原有基础上,根据近年来水质要求提高,增加了在役运行供水管道应进行管道冲洗的情况。近年来,随着人们对生活饮用水水质要求的提升,供水企业通过管道内检测以及水质在线监测等,更好的掌握了管道内壁和水质情况,针对管道内壁
8、腐蚀严重以及存在水质水质风险的情况开展管道冲洗更有力于水质的提升,因此,增加了以下几种情况包括c)经管道内检测发现管道内壁松散结垢、有沉积物;d)管网水质出现浑浊度、色度、菌落总数等指标超出GB5749和DB31/T1091要求;e)经溯源由供水管道引起区域性用户水质投诉;f)其他由管网引起的水质风险的情况。2、依据建设工程文件归档规范(GB/T50328),在基本要求中增加了台账要求,管道冲洗工作是连续的过程,通过建立完善的台账资料,记录管道冲洗完整的过程,水质报告等。3、提出冲洗后进行水质检测要求,明确管道冲洗效果,后续监测管道水质,有助于管网水质提升以及制定后续冲洗计划。4、依据管道冲洗
9、水排入河道的情况,不得对水体产生不良影响。(四)管道冲洗技术与选择近年来出现了一些管道冲洗新技术,目前应用比较多的管道冲洗新技术有冰水两相流冲洗工艺和气冰水三相流冲洗技术。增加了“5.3冰水两相流冲洗技术”和“5.4气冰水三相流冲洗技术”要求及适用条件。修改了5.5技术选择中表1管道水力冲洗工艺选择”增加了冰水两相流冲洗技术和气冰水三相流冲洗技术的选择。1、冰水两相流冲洗技术(1)冰浆冲洗技术其原理是由冰水混合物形成冰塞,通过阀门、消火栓等管道附属设施注入管道,冰浆注入完成后,在充满一段管道后形成冰柱,开启上游市政管道阀门通过市政水压推动冰浆向前移动,冰柱与管道内壁摩擦,从而破坏管道内壁沉积物
10、,使之随冰浆一起排出管道。如图1所图1冰水两相流冲洗技术示意图(2)冰水两相流冲洗技术由于冰浆储备量限值主要适用于管径600mm及以下的管道,不限制材质,可应用于金属管材和非金属管材。2、气冰水三相流冲洗技术(1)气冰水三相流冲洗技术应通过空压机、螺杆泵等装置向管道内注入空气和冰浆,并配置必要的流量、压力监控设备对气压和流量进行控制。气冰水三相流冲洗技术原理结合了冰浆冲洗技术和气水冲洗技术,利用脉冲发生装置使压缩空气以脉冲形式作用在流态冰上,沿管道内壁产生螺旋式切向力作用在管道内壁腐蚀物,随三相物质一起排出管道。相比其他技术,管道冲洗效果有明显提升。图2气冰水三相流冲洗技术示意图(2)气冰水三
11、相流冲洗技术折算流速,入口压力,进气、停气时间等冲洗参数,应根据管道边界条件(包括管径、管道附属设施、排气条件)和水力计算结果等确定。3、技术选择修改了表1管道水力冲洗技术选择,在技术选择上增加了冰水两相流冲洗、三相流冲洗,对比了四种技术;在对比参数上增加了管内流速低于05m/s情况对比。(五)设计1、根据GB50013标准,更新了6.2.3和624中GB50013标准最新版本。2、根据供水管道新技术的应用情况,针对“6.3冲洗参数设计”,增加了冰水两相流冲洗、气冰水三相流冲洗参数设计要求。(1)冰水两相流冲1) 6.3.3.1和6.332提出了冰水两相流冲技术所用冰浆的制备要求。冰水两相流冲
12、技术所用冰浆为流态,冰粒子直径在Imm左右,添加氯化钠有助于维持冰浆流动状态。在冰水两相流冲洗技术冲洗过程中,所用冰浆体积浓度约50-70%,有利于在管道内形成冰柱活塞,与管道内部摩擦,去除内壁锈蚀、生物膜、沉积物等。2) 6.3.3.3、6,3.3.4.6.335和6.336提出冰水两相流冲洗加注方式、冲洗速度、冲洗水量及末端监测要求。加注方式:冰柱活塞为连续冲洗,冲洗水量每次可按冲洗管段容积的1.52倍进行测算,冰浆采用一次性加注的方式,冰浆加注量一般为待清洗管道容积的20%,小口径管道或寒冷天气注冰量可适当减少。根据管道长度适当调整冰浆注入体积。冲洗速度:冰浆冲洗技术控制冲洗速度在05m
13、s左右,管道流速过大或者过小均不利于管道冲洗效果。上游市政水压宜在0.200.40MPa,冰浆冲洗注冰压力不宜低于0.10MPa。冲洗水量:三相流冲洗所用水量可按冲洗管段容积的11.5倍进行测算,相对更节水。末端监测:冰水两相流冲技术控制中,冲洗管道末端宜设置电导率仪监测出水电导率变化,监测清洗效果。(2)气冰水三相流冲洗1) 6.3.4.1和6.3A2提出了气冰水三相流冲技术所用冰浆的制备要求。2) 6.3.4.43、6.3.4.4、634.5和6.3.4.6提出气冰水三相流冲洗加注方式、冲洗速度、冲洗水量、冲洗水压、气压及三相流冲洗参数要求。气冰水三相流冲洗技术进气管末端压力应大于冲洗管道
14、水压,有利于在管道内形成脉冲,气压大于水压0.03MPa以上。3、修改“6.4消毒参数设计,增加了6.4.1明确了城镇供水管道水力冲洗消毒剂选择,宜选用漂白粉、次氯酸钠等。4、修改“6.5附属设施设计”,6.5.4冲洗管道沿线宜根据冲洗类型设置压力、流量、水质监测设备,设备量程和等级的选择宜统一。增加了水质监测设备,随着管道冲洗技术的发展,在冲洗管道沿程布置水质监测设备在线监测冲洗水质变化,调整技术参数。655气水两相冲洗、冰水两相冲洗及气冰水三相流冲洗技术,加注口选择时可利用原有管道上的消火栓、排气阀等附属设施,避免开挖、断管等安装加注设备设施。(六)施工1、根据实际管道冲洗工程经验,提出了
15、管道冲洗施工准备、死角、临时装置、作业现场恢复的要求。7.1.11针对所采用管道冲洗技术,冲洗前应根据设计冲洗技术和管网状态等做好冲洗水量、气量和冰浆量储备,以保证管道冲洗顺利实施。7.1.12带冲洗管道可能存在的死角位置包括支管、盲肠管等,宜单独进行清洗,避免死水残留;7.1.13冲洗结束后应拆除管线上连接的临时性装置包括临时管、阀门、加注后以及排水口等,冲洗结束后应清理作业现场,包括恢复操作基坑、清洗现场等,恢复至作业前的状态,恢复供水至正常状态。2、增加了7.4冰水两相流冲洗”要求(1) 7.4.1和7.4.2,根据管道容积V=1.11,1.为待冲洗管道管长,r为半径,计算所需冰量,并参考6311,提前24-48小时制备冰浆,将冰浆及所需装备运输至施工区域。(2) 7.4.3利用消火栓、检修口、排气阀、预留梯口等原有附属设施向管道内部注入冰浆,并可对其进行改造,以便于将其与冰浆泵连接。(3) 7.4.4通过在线流量计实时记录冲洗流量,以便控制冲洗流量,当排出口检测设备显示电导率上升时,注入的冰浆逐步排出管道,此时应检测排出水浑浊度、污水浓度,根据检测数值,判断冲洗效果;(4) 7.4.5在冲洗过程,当末端排水电导率下降至冲洗前水平时,注入的冰浆已排出,应取水样检测浑浊度。若检测合格应进行恢复冲洗;若不合格应重复冲洗操作直至冲洗后水质达标。(5)