热孜万古丽.阿不都(新疆哈密水务有限公司新疆哈密839000)
摘要：随着城市化规模不断扩大，城市供水管网与配水泵站需要进行合理改造，以达到节水、节能、节资的目的。本文分别从管网和配水泵站分析了它们的现状，并探讨了改造的措施。
关键词：管网；配水泵站；节能降耗；改造一、管网节能降耗的综合改造（一）供水管网现状目前，中小城市大多都采用树状管网供水，哈密市老城区和郊区大多也以枝状管网供水方式为主，局部采用环状管网，其具有管线短、投资省等优点，但哈密旧城区的供水管网布局不尽不合理，管径偏小，同时大部分管道经过近20年的运行，管道锈蚀，结垢严重，造成管网漏失以及影响供水的安全。
树状管网设计和改造中，常出现以下问题：其一，局部改造只将旧管道更换为同直径的塑料管，原供水压力不变，致使供水时总水量大大增加，用水量超标，造成水资源浪费；其二，在供水端水塔高度设计时，根据设计原理，考虑了最不利管线的用水压力和用水量的要求，但在管路运行时，却出现有时出水量超标，有时用水量不足的问题。
（二）输配水管网的优化节能设计供水系统泵站的一部分扬程用于克服管网的水头损失，合理设计给水管网可以降低管网的水头损失，降低水泵的扬程，管网的压力也随之减小，漏损率也随之降低。在管道隆起处设自动进（排）气阀，在出水口处设压力表，在每个检修管段设置一个泄水阀井，合理利用了重力势能，给水管网最低水压为10m,使建成后供水管线既高效节能，同时满足消防时的供水水压及事故时的供水水压要求，又能安全稳定运行。
（三）管网节能降耗的改造措施1、压力管理压力管理即在保证用户正常用水的前提下，通过加装调压设备，根据用水量调节管网压力为最优的运行条件。
（1）合理确定管网服务压力要合理确定供水压力，就必须根据供水实际寻求供水压力与用户用水需求的最佳结合点，在满足用户用水需求的前提下尽量降低出水压力，出厂水压力为0.4Mpa，可实行分时段供水服务压力调整法。
（2）划分供水区域为了增加对水压的控制，采用积极的分区方法控制漏失就涉及到把一个大的管网划分为一定数量的DMA，而在DMA进水边界设置长期的流里表以计量流量，必要时，这些水表处还需安装减压阀。对每个DMA或一组DMA进行压力管理，保证管网在最优压力下运行。
新疆哈密水务有限公司现有水厂有3座，即一水厂、二水厂和三水厂，供水人口21万人。采用划分供水区域分区供水的方式，一水厂水源为地下水，采用加压供水，出厂水压力为0.4Mpa，供水范围为哈密市老城区二水厂供水范围以外的区域，以及回城乡的生活用水。二水厂与一水厂联网共同向城区供水，主要供水范围为吐哈油田生活基地及哈密市老城区以西的片区。北出口供水站设有20m?的水塔主要解决哈密市东北面城郊用户的用水问题。三水厂水源来自榆树沟水库地面水，库容为1100万m?，取水口取榆树沟水库水，经输水管道重力流至净水厂配水井，通过配水井将水均匀地分配到下游各构筑物，依次经过管道混合器、机械搅拌澄清池、虹吸滤池、清水池，最后靠重力自流将水送入城市供水管网。分区供水方式有效地降低爆管事故的发生，及时地控制管网漏失率，达到高效节能效果。
（3）修建调蓄减压池重力流输水系统采用减压池减压后可降低管道的承压能力，提高系统的能量利用率，降低工程总造价，尤其对首尾落差较大的重力流输水系统来说其效果更加明显。哈密市南湖路社区供水二级管网改造工程地形高差较大，根据供水压力及管材压力要求，新建100m?调蓄水池一座，L×B×H=5.6m×5.6m×3.5m，进水口管径为DN50~DN200，从而保证供水的安全性，可靠性来提高效率、达到节能降耗的目的。
2、新铺管道及管道更新时，要注意选择合适的管材选择材质要考虑：材质强度高，具有耐腐蚀，损坏机率低；寿命长，维修率低或维修方便；易于施工安装、安装速度快，便于管理；内壁光滑，粗糙系数低，重量轻，输水能力强，并能维持不变；在上述条件下综合造价相对低等四个条件，择优采用。如哈密市南湖路社区二级管网改造工程管材的选择主要从一下三个方面进行比较：一是，管材造价；二是，安装速度；三是，经济耐用。根据市场价格以及防病改水工程普遍采用的管材，管径小于500mm的塑料管综合造价彼球墨铸铁管和钢骨架符合塑料管都要低，且具有耐腐蚀、管壁光滑、输水能力较强、重量轻、安装速度快等特点该工程支管管材选择HDPE管。
二、配水泵站节能降耗的综合改造（一）配水泵站节能降耗的综合改造现状水泵站是城镇自来水厂必要的组成部分，以一般城镇水厂而言，泵站消耗的电费，通常占自来水制水成本的40％～70％，甚至更多。因此，优化设计合理的高效水泵；科学优化调度，提高机泵设备的运行效率，采用调速电机，扩大水泵机组的高效工作范围；对役龄过长设备陈旧的机泵，及时进行更新改造等，都是自来水厂合理降低泵站电耗的重要途径。
（二）改造技术1、结合哈密一、二水厂的具体情况按以下方式对水泵进行改造。
对于要求恒压供水且用水需求存在较大的Et变化系数的任何一个供水企业包括我公司，如果泵站没有配置适当数量的变频设备，只是通过阀门的开度来调节外部压力，则需要考虑配置适当数量的变频调速设备，以达到既恒压供水，又节能的目标。
2、对于非调速运行的水泵且水泵机组的实际运行工作点偏离设计运行工作点太多(效率<70％)，采用其他方式不能有效改善运行效率，建议更换新水泵。
3、对于非调速运行的水泵且水泵机组的实际运行工作点偏离设计运行工作点不多(效率>70％)的情况，建议通过切削水泵叶轮，以改变水泵运行的曲线，达到改变水泵工作点、提高水泵运行效率的目标。虽然不能彻底改变水泵性能，只能在较小的范围内改善原有水泵的性能参数，但是特别适用于工作扬程变化很小但偏离额定扬程甚远的离心泵。
4、选泵时应注意验算水泵的安装高度，避免发生气蚀现象。若是采用井点或其它降水措施又容易造成现有构筑物产生不均匀沉降，那么改造时一般不考虑更换或调整原有的进出水管线特别是进水管线。当更换后水泵流量比原有水泵流量大且吸水性能较差时，应注意对水泵的安装高度的验算。
（1）如一水厂泵房中250~370A型离心泵的运行流量明显大于原有水泵。通过水力计算，并考虑0.5m的安全余量，水泵的气蚀余量仍能满足要求。如验算不能满足要求，应重新考虑水泵的选型或者采用原吸水管线二合一的方案，以降低管线的水头损失，提高水泵入口的绝对压力。
（2）二水厂建议采用超滑金属涂层材料对水泵进行涂抹改造，通过增加叶轮及泵壳的表面光洁度，改善水流在泵壳内的流动状况，减少阻力，从而达到提高水泵效率、减少能耗的效果。同时采用新密封填料及技术来降低水泵轴套密封的摩擦，从而达到提高水泵效率、节能降耗的目的。
5、二次加压泵站是自来水从水厂进入居民家里的最后一道卫生检测处理关口。供水系统采用先进的箱泵一体供水设备，充分利用市街管网压力实施密闭供水，减少水质污染危险，改善供水质量、管网压力，降低能耗。同时改善供水卫生条件，更换防盗门，安装防护罩。
除此之外，还进行泵站房屋土建改造，房屋做防水处理，各水厂原有蓄水池进行修缮，屋内墙面贴瓷砖、棚顶吊棚，地面铺地砖，泵站外墙做标志性涂料粉饰等。
结束语近年来，给水系统不断地发展和扩建，在其能力不断扩充的同时，要注意节能降耗，要对管网及配水泵的改造不断地提出局部性、全局性和综合性节能方案，加以实施，才能保障生产、生活不间断的供水。
参考文献:[1]樊红辉.城市供水系统的节能与优化研究[D].环境与资源保护法学:重庆大学,2010[2]袁江文.塑料管材在市政给排水管网改造中的应用[J].价值工程,2010年15期