合肥市二次供水管理相关规定和技术要求.ppt

,合肥市给排水设计研究院,合肥市二次供水管理的相关规定和技术要求,作者：王大钧,2008年8月,合肥市给排水设计研究院,前言,随着我国城市化建设的飞速发展和人民群众生活水平的不断提高，社会公众对城市供水的要求也越来越高，二次供水作为城市供水的重要组成部分，其中存在的一些薄弱环节日显突出，社会上要求二次供水实行统一管理的要求越来越显著。为解决合肥市二次供水管理不规范、水价较高、水质参差不齐的状况，合肥市2007年相继出台了合肥市二次供水管理办法、合肥市二次供水技术导则等相关文件，进一步明确了合肥市供水集团为二次供水的管理主体，承担二次供水管理、维护和收费，新建住宅二次供水应移交给供水企业由供水企业实行统一管理，2008年3月市物价局通过了二次供水的定价，至此合肥市供水集团对二次供水管理已进入实施阶段。,序,合肥市给排水设计研究院,1.合肥市二次供水介绍,合肥市二次供水方式和全国大部分地区基本一致，主要采用3种方式供水：水池+定速水泵+屋顶水箱；调节水池+变频泵；管网叠压（无负压）变频增压设施.合肥市新建二次供水应应移交给供水企业统一管理，已建二次供水经整改后符合相关条件并验收合格后可移交给供水企业。根据调研结果，合肥市二次供水运行电费随二次供水方式有很大的不同,调节水池+变频泵供水方式的运行电费基本在1.54元左右（和小区入住率有很大关系）；水池+定速水泵+屋顶水箱供水方式运行电费基本在0.51.0元左右；管网叠压（无负压）变频增压设施运行电费基本在0.31.0元左右。,1,合肥市给排水设计研究院,2.合肥市二次供水价格定位,城市二次供水问题的焦点之一是二次供水价格定位。城市二次供水是在城市公共管网供水的基础上，附加二次供水设施加压后供给用户的，二次供水设施要发生建设投入的费用、运行能源消耗的费用、日常维护管理的费用以及合理的损耗费用和更新改造费用等。目前国内个别城市公共供水企业接管二次供水设施水价确定由三种方式：第一种是加成收费，如在直供水价上加20%。第二种是核定二次供水价格，采用直供水价加二次供水价格办法，二次供水价格按成本利润率核定。第三种是普提水价。合肥市二次供水价格采用第二种方式，即直供水价（2.15元）加二次供水价格（1.05元）。,合肥市给排水设计研究院,3.合肥市供水系统的特点,1、水量充沛2、管网富裕量较大3、管网压力随地形变化有一定的起伏4、时变化系数较大5、水池没有充分发挥调蓄作用，高峰时进水量大6、用户对使用水池水箱供水存在一定的偏见,合肥市给排水设计研究院,4.合肥市二次供水的相关规定,鉴于二次供水方式和整个供水系统有很大的关系，且目前合肥市二次供水价格偏低，为保证二次供水的良性循环，因此合肥市供水集团对二次供水设计做了相关的规定:1、给水系统；2、管道及配件；3、管道布置和敷设；4、增压泵房及设备；5、贮水池、水箱,合肥市给排水设计研究院,4.1.给水系统1、采用无负压设备应充分分析外部管网、周边用水情况、小区住宅构成等多种因素。如下情况不能使用无负压：市政管道小于300mm且近期无改造计划；同一根配水管（长度约1km）上无负压接入点超过3个；增压设备引入管处压力小于0.20MPa；接口处市政管道高峰期流速大于0.7m/s：2、每套供水设备的供水范围按建筑面积4万m2控制。3、无负压设备的水泵扬程应考虑市政可提供压力，压力按节点处最小压力减8m计。4、在实测水压满足要求的前提下直供层数按导则规定执行，水压不能满足要求的由计算确定直供层数。5、采用水泵-屋顶水箱增压方式的高层住宅可采用主管减压供水，但不得串联减压。6、生活泵房进水管应单独从小区室外环状管网上接入。7、高层住宅应采用分区加压，分区供水层数按每个分区69层控制，可支管减压。8、水泵机组按总流量的30%、70%、100%的组合配置，双变频。,合肥市给排水设计研究院,4.2.管道及配件 1、采用的管材、配件应符合现行产品标准要求，管道及配件的工作压力不得大于产品标准允许的工作压力。2、管材可根据下列规定选用：室外埋地管道选用球墨铸铁，橡胶圈柔性接口；单元引入管选用薄壁不锈钢管；立管选用薄壁不锈钢管,衬（涂）塑（PE）钢管；吊装管道选用薄壁不锈钢管,衬（涂）塑（PE）钢管；泵房内管道选用薄壁不锈钢管、衬（涂）塑（PE）钢管，法兰连接；3、衬（涂）塑（PE）钢管的选用：当管道系统压力不大于1.0MPa时采用衬（涂）塑（PE）焊接钢管，可锻铸铁衬塑管件，螺纹连接或沟槽式连接；当系统压力大于1.0MPa小于1.6MPa时采用衬（涂）塑（PE）无缝钢管，无缝钢管管件、球墨铸件涂（衬）塑管件，法兰式或沟槽式连接；当系统压力大于1.6MPa小于2.5MPa时采用衬（涂）塑（PE）无缝钢管，无缝钢管管件、铸钢涂（衬）塑管件，法兰式或沟槽式连接；衬（涂）塑（PE）钢管选用规格：DN25、DN32、DN40、DN50、DN65、DN80、DN100、DN150、DN200、DN300。,合肥市给排水设计研究院,4、阀门的选择原则如下：管径50mm时，采用截止阀，管径50mm时，采用闸阀、蝶阀；分户水表前应选用铜芯、全铜或不锈钢阀门；室外埋地的阀门采用直埋式，并设在阀门套筒井内。5、管道的下列部位应设置阀门：室外环状管网过长时,应设置分隔阀门；干管上接的支管起端或接户管起端；入户管、水表前、后和各分支立管；水泵的出水管，自灌式水泵的吸水管；水箱的进、出水管、排空管；自动排气阀、压力表、减压阀与倒流防止器等。4.6 加压系统应设置水锤消除装置。4.7 分区立管的末端应设自动排气阀。4.8 住宅户表按设计秒流量不超过水表的过载流量确定水表公称直径。4.9 水表的安装应符合下列要求：水表前后直线管段的最小长度，应符合水表的产品样本的规定；不能满足安装要求的地点，可采用能垂直安装的水表。分户水表应设置在户外。,合肥市给排水设计研究院,4.3 管道布置和敷设1、各分区管道应在阀门处以位置、颜色或数字标识区分。2、楼前管最小管径100mm。3、埋地管道与建筑物、构筑物及其它地下管线的最小净距要求应满足相应规范要求。4、单元引入管与污水排出管的管外壁的水平净距大于1.0m；应有不小于0.003的坡度坡向室外管网或阀门井，拐弯处应设支墩；当穿越承重墙或基础时，应预留洞口，管顶上部净空高度不得小于建筑物的沉降量，一般不小于0.1m，并充填不透水的弹性材料；穿越地下室外墙处应预埋柔性或刚性防水套管。5、单元引入管、立管应从建筑物的公共部位敷设。6、室外管道应覆土敷设，管顶覆土厚度0.71.0m，非机动车行道下最小覆土0.5m，局部最大覆土不超过2.0m；室外条件不能满足覆土要求可在地下室顶板吊管安装。7、埋地管道应直接敷设在未经扰动的原状土层上；地基土质较差或地基为岩石，管道可采用砂垫层，厚度不小于100mm，并应铺平、夯实；地基土质松软，应做混凝土基础。8、埋地管道在管径300mm，且试压压力小于1.0MPa时，在一般土壤地区的弯头、三通处可不设支墩。,合肥市给排水设计研究院,9、室内明敷管道与墙、梁、柱的间距应满足施工、维护、检修的要求，可参考下列规定：横干管：与墙、地沟壁的净距100mm；与梁、柱净距50mm（此处无接头；立管：管中心距柱表面50mm；与墙面的净距：当DN32时25mm，DN=3250时35mm，DN=6510050mm，当DN=150时60mm。10、管道井的尺寸，应根据管道数量、管径大小、排列方式、维修条件，结合建筑平面和结构形式等合理确定。管井的工作通道净宽0.6m，并分层设置可上人操作的隔断。管井内各种管道的间距可按下列规定确定：管外壁距墙面100mm，距梁、柱50mm；管外壁之间的距离：DN32时100mm，DN32时150mm。11、管道穿越楼板、屋顶、墙所需留洞（或套管）的尺寸参见表1,表1 留洞（或套管）尺寸,12、管道的支吊架间距应符合下列要求：薄壁不锈钢管的支吊架间距不得大于表2的规定；,注：1 DN25可采用塑料管卡；当采用金属管卡与管道之间应采用塑料带或橡胶等软物隔垫。2 在配水点处必须采用金属管卡或吊架固定，管卡或吊架应设置在距配件4080mm。,表2 薄壁不锈钢管支吊架最大间距（m）,钢塑复合管采用沟槽连接时，管道支吊架间距不得大于表3规定；,立管管卡安装应符合下列规定：楼层高度5m，每层必须安装1 个；楼层高度5m，每层不得小于2 个；管卡安装高度，距地面应为1.51.8m，2个以上管卡应均匀安装。13、敷设在有可能结冻的房间、地下室及管井、管沟等地方的管道应有防冻保温措施。14、金属管材应采用适当的防腐措施。钢管埋地敷设宜在外壁刷冷底子油一道、石油沥青或环氧煤沥青两道外加保护层；薄壁不锈钢管道埋地敷设，宜采用管沟或外加防腐套管、外缚防腐胶带。,表3 钢塑复合管支吊架最大间距（m）,注：1 横管的任何两个接头之间应有支承。2 不得支承在接头上。3 沟槽式连接管道上，不考虑管道因热胀冷缩的补偿。,合肥市给排水设计研究院,合肥市给排水设计研究院,4.4.增压泵房及设备 1、采用无负压供水设备时，无负压机组中的变频泵应设有备用泵，供水设备进水管处应设倒流防止器。2、水泵应采用自灌式。3、水泵吸水管口应设置喇叭口，喇叭口直径为吸水管直径的1.31.5倍；喇叭口应低于水池最低水位不小于0.5m，至池底的净距应为0.8倍的喇叭口径（不得小于0.5m）；吸水管喇叭边缘与池壁的净距不小于1.5倍吸水管径；吸水管之间净距不小于3.5倍吸水管径（管径以相邻两者的平均值计）；吸水管流速11.2m/s。4、每台水泵的出水管上，应装设压力表、可曲挠橡胶接头、止回阀和阀门。水泵出水管流速采用1.52.0m/s。5、泵房应设在独立隔间内，不得布置在需要安静的房间的上下方及与其毗邻的房间内。6、泵房内应设排水沟（沟宽200mm）和集水坑，地面应有0.01坡度坡向排水沟（排水沟纵向坡度不小于0.01），集水坑应采用潜水排污泵提升排出。,合肥市给排水设计研究院,7、水泵机组的布置应遵守下列规定：水泵基础的平面尺寸，应每边比水泵机组底座宽100150mm；水泵机组外廓面与墙面之间的最小间距0.8m，相邻水泵机组外廓面之间最小间距0.4m；水泵机组的基础端边之间或至墙面的间距，不小于1.0m；泵房的主要通道宽度不得小于1.2m；水泵基础应高出地面，不得小于100mm。8、泵房内的阀门设置应符合下列要求：阀门的布置应满足使用要求，并方便操作、检修；所选阀门、止回阀的工作压力要与水泵工作压力相匹配；应采用明杆闸阀或蝶阀；止回阀应采用密闭性能好，具有缓闭、消声功能的止回阀。9、变频调速给水设备的选择应符合下列条件：电源应为双电源或双回路供电方式；最不利工况点在水泵特性曲线高效区段的右端点，水泵调速工作范围应在水泵高效区段内；应采用双变频，调速范围应在0.751.0范围内；用水不均匀时，应采用多台泵组合供水，宜配小流量水泵和小型气压水罐；设备应具有水位控制的功能，自动开停机。,合肥市给排水设计研究院,4.5.贮水池、水箱 1、生活水池的有效容积按服务区域内的最高日用水量的20%25%确定；生活水箱按服务区域内的最大小时用水的50%确定。2、生活水池应设在专用房间的地面，不应设在室外或埋于地下，其上方的房间不应有厕所、浴室、盥洗间、厨房、污水处理间等。3、生活水池（箱）应采用独立结构形式，不得利用建筑物的本体结构作为水池（箱）的壁板、底板及顶盖。4、生活水池（箱）应密封，材质采用不锈钢，应设有配套消毒设施。5、生活水池容积超过100m3，高位水箱容积超过50m3应分为两格，并能独立工作。高度不应超过3m，当超过1.5m时，水池（箱）内外应设爬梯，爬梯及其配件材质，必须使用不锈钢。6、生活水池的布置间距应符合表5的规定；,表5 生活水池布置间距（m）,合肥市给排水设计研究院,7、水池（箱）应设置进水管、出水管、溢流管、排空管、透气孔、水位信号装置、人孔等。通气管管口、溢流管出口应装设防虫网罩。8、生活水池的进水管应装设与进水管径相同的自动水位控制阀（杠杆式浮球阀或液压式控制阀），并不得少于两个，两个进水管口标高一致；屋顶生活水箱进水管不得设置自动水位控制阀。进水管口底应在溢流水位之上100mm。水池进水管的设计流量按平均时用水量计算。9、溢流管管径一般比进水管大一级；溢流管应采用水平喇叭口集水，喇叭口下的垂直管段大于4倍溢流管管径；溢水口应高出最高水位0.05m，溢流上不得装阀门。,表6 生活水箱布置间距（m）,生活水箱的布置间距应符合表6的规定；,合肥市给排水设计研究院,10、排空管按2h内将池内存水全部排空进行计算，水池的排空管最小不得小于100mm，水箱的排空管最小不得小于50mm；排空管上应设阀门，应采用间接排水方式；排空管应从池（箱）底接出。11、通气管由最大进水或出水量求得最大通气量，按通气量确定通气管道的直径和数量，空气流速采用5m/s；通气管不少于2根，管道上不得装阀门，管径一般为100150mm。12、人孔的大小为8001000mm；人孔口顶应高出池（箱）顶100mm。13、设置生活水池（箱）的房间室内光线、通风应良好，并便于维护管理,室温不应低于5；生活水池（箱）不应毗邻电气用房和居住用房或在其上、下方。14、生活水池内应设有水泵吸水的吸水坑，水池底应有不小于0.005的坡度坡向吸水坑；水箱底应有不小于0.005的坡度坡向排空管口。,5.实施过程中存在问题,1、生活用水定额取值偏大，合肥市在200L/cap.d；2、设计人员对合肥市的供水情况不了解，采用的供水方式不符合当地的供水状况；3、为降低工程投资，采用一些耗能方式和设备，如主管上采用减压阀等；4、管道井的尺寸偏小；5、水泵不考虑分期设置，单泵功率过大；6、管道、阀门、水箱等材质不符合本地区要求；,合肥市给排水设计研究院,6.建议,二次供水设计的调整涉及到多专业，在施工过程中可调整量不大。为保证二次供水顺利有序进行，我们建议在小区初步设计时候应同步做供水方案设计，作为施工图阶段依据,合肥市给排水设计研究院,7.新建城市二次供水设施的设计工作。,新建二次供水工程设计作为前期工作的一部分，其作用很重要。在二次供水设施的实际使用和建设中，有一些经验和注意的地方：,7.1.二次供水方式的选择 二次供水方式的选择直接关系到二次供水的运行费用，目前对一个特定的小区通常只采用一种二次供水方式，能否考虑采用多种方式组合供水，例如：对33层楼，15层直供；618采用管网叠压；1933层采用夜间利用管道直抽到屋顶水箱供水。,合肥市给排水设计研究院,7.2.水泵房的设置问题 一个小区设置水泵房的数量是和小区外网的状况、水压、小区的建筑形式密切相关的。一般来说，8001000户左右设置一个泵房较合适，水压高的地区取上限。对大型小区必须作管网水力计算以确定管径和水泵房的数量。,合肥市给排水设计研究院,7.3.二次供水设施水泵选型的措施。在水泵选型方面，出于各种原因，实际工作中发现有许多二次供水设施的水泵使用型号过大，有些甚至大于十几倍的实际用水量。其实在通常的高层住宅建筑中，单台多级离心水泵功率都在10KW以下，绝少有18KW以上的。,合肥市给排水设计研究院,变频调速恒压变量控制水泵的选型。在变频调速恒压变量控制供水机组中，可编程控制器的功能很完善，而水泵的效率是在额定流量和扬程时（电机工频运转时）最高，故水泵选型切忌过大，水泵的选型应结合小区入住率采取三用一备、两用一备的方式。,合肥市给排水设计研究院,7.4.开发利用城市二次供水设施水箱（池）的供水调蓄资源。水池的不同的进水方式对城市的时变化系数有很大的影响，要充分发挥水池的平峰调蓄作用，必须合理设计水池进水控制方式。在低峰时开启水池进水阀门，高峰时调小进水阀门或关闭进水阀门，这对自控要求较高，在目前情况下难以达到。目前国内主要采用两种方式来解决：在水池进水管的水表前安装孔板，尽可能控制水池24小时均匀进水；合理缩小二次供水蓄水池（箱）进水管口径来解决这一问题的技术措施。,合肥市给排水设计研究院,合肥市给排水设计研究院,随着城市二次供水设施的不断增加，采取以上切实可行的技术措施，加强对已建和新建二次供水蓄水池（箱）的蓄水管理，充分利用数量众多的二次供水蓄水池（箱）的调蓄资源，对保障城市供水管网安全、合理的运行有很大作用。,合肥市给排水设计研究院,7.5.屋顶水箱的水位控制有时由于设计水量和实际用水量相差较多，造成屋顶水箱因停留时间长而造成水质下降的，应根据实际用水量控制水位，合理确定储水量，可将水位控制阀设计成可调节的，根据实际情况进行调节。,合肥市给排水设计研究院,7.6.关于二次供水系统中使用瞬时大流量用水器具的注意事项。建议二次供水管道系统末梢即水压最不利点的附近，不要使用瞬时大流量的用水器具（如：大流量的延时自闭冲洗阀），因为二次供水各方面特点非常难解决这个问题，如果必须使用，可以采用高位冲洗水箱或气压式延时自闭冲洗器具。,合肥市给排水设计研究院,7.7.二次供水高位水箱池（箱）的设置。在城市二次供水设施中，高层建筑高位水箱供水作为典型和好的二次供水形式，在设计和建设中要注意的事项。首先，要保证高水箱的低水位与顶层用水点的高差不小于10米，如果顶层以下用户较多或者高差不小于6米时，要给顶层用户单独设置合理口径的高水箱出水管。第二，对于高差小于6米的高水箱，还要在单独设立的出水管道上安装小型加压装置。,合肥市给排水设计研究院,7.8.关于无负压供水设备的使用问题,所谓无负压供水设备，是建立在变频调速恒压变量控制水泵供水技术基础上的二次供水设备，其形式是在管道泵的吸水管路上增设水压缓冲罐并安装电接点压力表而形成的二次供水系统。因此，无负压供水设备是在改进管道泵工作状况的理念上形成的加压装置，从技术角度讲谈不上专利。,5,合肥市给排水设计研究院,针对分析无负压供水设备的优、缺点，在选 用时必须持谨慎态度,城市公共供水管网水压国家有明确的标准，有些城市为了满足绝大多数的多层建筑的水压需求，实行高压供水，二次供水只作为高层建筑内超出管网压力楼层的用水。由于无负压供水设备本身存在的缺陷，在使用时要结合供水管网的具体情况严格审查，合理规划，千万不能只看到其优点，而忽略其缺陷，随意推广使用。,5,合肥市给排水设计研究院,选用无负压供水设备，首先要保障高峰用水时与设备连通的公共供水管段压力能满足多层建筑和直供用户的需求，其管网压力不能小于0.28MPa，并考虑附近区域的进、远期供、用水规划，进行综合分析确定。其次要保证与设备连通公共管道直径大于设备进水管道一倍以上，严格限制大流量无负压供水设备的安装使用和同一供水管段设备的使用数量，以相对减小设备用水高峰运行时对管网压力的影响。,5,合肥市给排水设计研究院,第三，设备的进水管道要尽可能独立设置，不要有大流量的分支管道，避免相互影响用水。但在实际中不容易做到，特别是在使用直供水高层建筑中的低层用户或多层、高层混合的小区，其管网进水管道往往只有一条，更应合理计算流量分配，慎重对待无负压供水设备选用。,5,合肥市给排水设计研究院,7.9.二次供水设备的应用对水表的精确计量产生的影响,随着国内城市供水直抄户表的全面推广使用，小口径水表计量相对更加精确，但在使用中都不同程度存在户表自转问题，其原因是由于供水管道水压短时波动动引起的，而水压波动是由于用水量变化造成的。二次供水设施的设计、使用不当同样会造成水压波动，特别是变压二次供水设备的使用和水池（箱）大流量进水的瞬时变化，对内部和外部供水管网水压影响很大，有时会造成区域性的水压波动。但要完全解决由于用水量变化引起的水,6,合肥市给排水设计研究院,压波动问题是不现实的，只有采取必要的水表组成结构改进技术措施，才能解决由于水压波动造成的户表自转问题。在户表组成中增设“多功能加密防滴水表前阀”，不但能解决户表自转问题，还有滴水计量、防止倒流作用，防止水质污染的发生，改善供水安全，利于抄表收费工作的进行。,6,合肥市给排水设计研究院,合肥市二次供水管理的相关规定和技术要求,2008年8月,作者：王大钧,2008年8月,End,Thank you!,