關(guān)鍵詞:保定 城市供水 直隸 供水管網(wǎng) 60年
保定,地處華北平原北部、河北省中部,冀中地區(qū)即指保定,與北京、天津構(gòu)成黃金三角,自古是“北控三關(guān),南達(dá)九省,地連四部,雄冠中州”的“通衢之地”。保定從1669年至1968年,300年間一直是河北的政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心,保定即“永保大都(即元大都北京)安定”之意。
現(xiàn)而今的保定市區(qū),在戰(zhàn)國(guó)時(shí)期始建城池。保定在殷商時(shí)期為北燕之地;西周至戰(zhàn)國(guó)為燕趙之地;春秋、戰(zhàn)國(guó)時(shí)期燕、中山就在境內(nèi)建都,有三千多年歷史。
保定是國(guó)務(wù)院命名的中國(guó)歷史文化名城,擁有深厚的文化底蘊(yùn),市區(qū)內(nèi)擁有眾多名勝:大慈閣、直隸總督署、古蓮花池、鐘樓等。保定市高等院校眾多,華北電力大學(xué)、河北大學(xué)、河北農(nóng)業(yè)大學(xué)、中央司法警官學(xué)院、河北金融學(xué)院等著名駐保高校為保定市增添了青春活力。
解放前,保定市是一個(gè)消費(fèi)型城市,工業(yè)較少,因此城市供水設(shè)施的起步較晚,解放前10萬(wàn)余人主要依靠吃井水和府河水生活。1948年11月,保定市解放,市建設(shè)局接管了機(jī)井,但是當(dāng)時(shí)并沒(méi)有鋪設(shè)民用供水管網(wǎng),而只是將機(jī)井所產(chǎn)的水供給城市消防和環(huán)衛(wèi)工作使用。直到1956年,自來(lái)水公司才正式成立,接收了市內(nèi)原有的一眼機(jī)井,并開(kāi)始開(kāi)發(fā)市區(qū)水源,增打機(jī)井,鋪設(shè)供水管道,開(kāi)啟了保定民用供水的歷史,至今已經(jīng)整整一甲子60年了。
隨著保定60年來(lái)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和城市建設(shè)的發(fā)展,供水管網(wǎng)工程材料也發(fā)生了天翻地覆的變化。介于歷史原因、科學(xué)技術(shù)、地質(zhì)環(huán)境、區(qū)域位置、造價(jià)要求的不同,保定集中供水所選用的管材也是五花八門(mén)。本文擬通過(guò)60年來(lái)使用管道材料的變化,來(lái)向人們集中展現(xiàn)保定集中供水60年間的風(fēng)云變化。
1、1954年才出現(xiàn)保定最早的城市供水設(shè)施
前保定集中供水時(shí)代(1956年4月以前)
解放前,保定市是一個(gè)消費(fèi)型城市,工業(yè)很少,因此沒(méi)有城市供水設(shè)施,當(dāng)時(shí)居民主要靠井水和府河水(流經(jīng)市區(qū)內(nèi)一條河流,府河上游有一畝泉河、候河、白草溝等支流。一畝泉河為主流,與眾多支流匯合后稱(chēng)府河。)生活,當(dāng)時(shí)在市區(qū)內(nèi)分布著大小水井258眼,這是市區(qū)百姓用水的主要來(lái)源。1947年,保定裕華路中段北側(cè),才出現(xiàn)了第一眼機(jī)井,但是遺憾的是當(dāng)時(shí)沒(méi)有輸水管道,而這個(gè)機(jī)井也僅僅是供給達(dá)官貴人引用的。與此同時(shí),因?yàn)闆](méi)有集中供水設(shè)施,在保定市區(qū)內(nèi)有一些專(zhuān)門(mén)從事賣(mài)水工作的人,用水車(chē)將府河和部分甜水井的水送至各商店鋪戶(hù)。
直到1948年11月,保定解放,市建設(shè)局才接管了機(jī)井,將機(jī)井所產(chǎn)的水主要用于城市消防和環(huán)衛(wèi)工作,剩余部分賣(mài)給從事賣(mài)水工作的人。
值得一提的是,在1954年6月,保定建起一座水塔,河北省第一勞改隊(duì)在裕華中路修建了一條經(jīng)裕華路、馬號(hào)商場(chǎng)至西大街的供水管線(xiàn),這就是保定市最早的城市供水設(shè)施。
2、解放后城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快 促成了保定城市供水
上世紀(jì)60年代到90年代(保定城市供水探索期)
在1949年以后,保定市輕工業(yè)發(fā)展較快,商業(yè)、衛(wèi)生、服務(wù)業(yè)都有了較大發(fā)展,城市人口增多,再加上原有甜水井的質(zhì)量下滑,百姓吃水矛盾突出。在這種情況下,為了對(duì)水資源統(tǒng)一管理,也為了城市的建設(shè)和發(fā)展,保定市人民政府在1956年4月正式成立保定自來(lái)水公司,統(tǒng)一建設(shè)保定市的城市供水設(shè)施。
據(jù)廠(chǎng)志記載,在初期階段,先后使用過(guò)無(wú)壓水車(chē)管、白鐵管,石棉水泥管,預(yù)應(yīng)力鋼筋砼管、預(yù)應(yīng)力鋼套筒砼管,灰口鑄鐵管,PVC塑料管, 玻璃鋼夾砂管,鍍鋅管等供水材料。
2.1無(wú)壓水車(chē)管、白鐵管 已經(jīng)退出歷史舞臺(tái)
保定自來(lái)水公司成立于1956年4月,在以后五六年間先后在東大街、西大街、市府前街、市府后街等街道鋪設(shè)了總長(zhǎng)度為8.2千米管徑DN75無(wú)壓水車(chē)管。
1958年至1959年在青年路、永華北路、五四西路等主要路段鋪設(shè)了DN150-DN200的白鐵管供水管線(xiàn)。
隨著時(shí)間的推移和供水管材的更新?lián)Q代,無(wú)壓水車(chē)管和白鐵管這兩種管材在市區(qū)管網(wǎng)中早已沒(méi)有了蹤跡。
2.2石棉水泥管 目前僅有900米管網(wǎng)使用
上世紀(jì)六十年代初期,保定市自來(lái)水公司開(kāi)始嘗試使用了石棉水泥管,先后在南關(guān)大街、紅星路東段、中華路等街道鋪設(shè)DN100石棉水泥管12.72千米。
石棉水泥管優(yōu)點(diǎn)是,成本低、重量輕、便于運(yùn)輸和安裝,缺點(diǎn)是這種管材受到侵蝕易老化、易碎、韌性差、耐壓性不高,不適合供水管網(wǎng)大面積使用。在市區(qū)五四路與朝陽(yáng)大街路口西側(cè),目前僅有的DN300石棉水泥管0.09千米仍在維持使用。
2.3預(yù)應(yīng)力鋼筋砼管、預(yù)應(yīng)力鋼套筒砼管 至今依然有57.5千米管網(wǎng)使用
(1)預(yù)應(yīng)力鋼筋砼管
在上世紀(jì)七十年代初期隨著市區(qū)供水規(guī)模不斷擴(kuò)大,安裝大口徑管道的需求日益增多。但由于計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代工業(yè)基礎(chǔ)薄弱,鋼鐵供應(yīng)不足,大口徑供水管材主要以預(yù)應(yīng)力鋼筋砼管為主。
其特點(diǎn)為節(jié)約鋼材、成本低、安裝簡(jiǎn)便、通水能力較高。一畝泉水源區(qū)井群聯(lián)絡(luò)管和加壓泵站輸水管線(xiàn)均使用預(yù)應(yīng)力鋼筋砼管。
(2)預(yù)應(yīng)力鋼套筒砼管
預(yù)應(yīng)力鋼套筒砼管是預(yù)應(yīng)力鋼筋砼管的升級(jí)產(chǎn)品,簡(jiǎn)稱(chēng)PCCP,是在帶鋼筒(薄鋼筒的厚度約1.5mm)的管芯上,纏繞一層或兩層環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絲,并做水泥砂漿保護(hù)層而制成的管子,可承受高內(nèi)壓和高外壓,具有高抗?jié)B性、高密封性和高強(qiáng)度三大特點(diǎn)。
保定地表水廠(chǎng)配套供水管網(wǎng)一期施工中,使用了預(yù)應(yīng)力鋼套筒砼管(PCCP)。
新建、擴(kuò)建、改造市區(qū)配水管道十七條,管徑從DN400-DN1400總長(zhǎng)29.2千米。整個(gè)工程于2000年7月投產(chǎn)運(yùn)行,市區(qū)由單一依靠地下水,轉(zhuǎn)變?yōu)橐缘乇硭疄橹?、地下水為輔的雙水源供水。
至今,我市供水管網(wǎng)中仍有管徑DN400-DN1400預(yù)應(yīng)力鋼筋砼管、預(yù)應(yīng)力鋼套筒砼管57.5千米在使用。
2.4灰口鑄鐵管 市區(qū)仍有179.02千米管網(wǎng)使用
上世紀(jì)八十年代初期,隨著改革開(kāi)放的深入,鋼鐵工業(yè)的興起,灰口鑄鐵管逐步被應(yīng)用到供水管網(wǎng)當(dāng)中,特別是小口徑灰口鑄鐵管如一夜春風(fēng)般被使用到城市的大街小巷。
灰口鑄鐵管由于材質(zhì)的限制,其脆性較大,易發(fā)生爆管,且管壁厚、單支重、水阻大,安裝需打口作業(yè)工藝。目前市區(qū)管網(wǎng)內(nèi)仍有管徑DN80-DN1200灰口鑄鐵管179.02千米在使用。
2.5 PVC塑料管 不到五年便被淘汰
在上世紀(jì)八十年代中后期,隨著保定市水栓進(jìn)戶(hù)工程的推進(jìn),PVC塑料管被應(yīng)用到部分樓內(nèi)上水進(jìn)戶(hù)的工程中,代替原有的鍍鋅管、鋼管。但PVC塑料管本身的缺點(diǎn)是易老化、韌性不足,受到?jīng)_擊就會(huì)損傷,長(zhǎng)期使用強(qiáng)度會(huì)變低,于九十年代初停止使用。
2.6 玻璃鋼夾砂管 沒(méi)有推廣應(yīng)用
玻璃鋼夾砂管俗稱(chēng)玻璃鋼管,是采用不飽和聚酯樹(shù)脂、玻璃纖維、石英砂三種材料纏繞離心,澆鑄固化而成的新型化學(xué)管材。具有優(yōu)異的耐腐蝕性。且質(zhì)量輕,強(qiáng)度高,運(yùn)輸安裝方便。
保定市在1999年在玉蘭大街(東風(fēng)路-裕華路)路段試用DN300的玻璃鋼管,長(zhǎng)度1.365千米。經(jīng)使用,發(fā)現(xiàn)其維修時(shí)必須聘請(qǐng)廠(chǎng)家專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員,且維修時(shí)不能帶水作業(yè),需將受損管段內(nèi)存的水排空,停水時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。其缺點(diǎn)還包括沒(méi)有配套管件,不能打孔分流接水等,所以沒(méi)有推廣應(yīng)用。
2.7 鍍鋅管
鍍鋅管分為冷鍍鋅管和熱鍍鋅管。
冷鍍鋅也叫電鍍鋅,保定市自來(lái)水未大面積使用,只有在水栓進(jìn)戶(hù)與樓內(nèi)接水連接處作為聯(lián)絡(luò)管使用,于2000年依據(jù)國(guó)家部委通知要求,停止了使用。
熱鍍鋅外表沒(méi)有冷鍍鋅細(xì)膩光亮,但鍍鋅層厚度是冷鍍鋅的十幾倍,防腐蝕性能也是冷鍍鋅的十幾倍。我公司2010年在部分小區(qū)樓內(nèi)進(jìn)行吊裝試用,于2012年將熱鍍鋅材料列入合格供方。
3、管網(wǎng)用料更加環(huán)保、抗擊、抗腐蝕、
上世紀(jì)90年代末至今
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提升,供水管網(wǎng)新型材料的開(kāi)發(fā)研制也更上一層樓。從90年代末的球墨鑄鐵管到后來(lái)的PVC-M管材與PVC-O管材,管網(wǎng)的抗擊能力、抗腐蝕能力甚至在環(huán)境保護(hù)方面都有了很大的提高。進(jìn)入90年代我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展突飛猛進(jìn),政府對(duì)老百姓引用水安全問(wèn)題越來(lái)越重視,對(duì)新型環(huán)保、耐腐蝕供水管材的使用加大了投入力度。保定市供水總公司也抓住了這一契機(jī),多方籌措資金,開(kāi)始了供水管網(wǎng)材料的更新?lián)Q代工作。
3.1球墨鑄鐵管 為幾十萬(wàn)家庭送去了更加潔凈的生活飲用水
九十年代末,隨著經(jīng)濟(jì)政策的調(diào)整,城市建設(shè)步伐逐步加大,隨著球墨鑄鐵管的推廣和使用,城市供水管網(wǎng)也迎來(lái)了第二次生機(jī)。
自1999年開(kāi)始,保定市路網(wǎng)改擴(kuò)建工程為供水管網(wǎng)建設(shè)打響了第一槍。同年3月至8月三豐路DN300球墨鑄鐵管管網(wǎng)鋪設(shè)完工,全長(zhǎng)4.88千米,為市區(qū)供水管網(wǎng)大規(guī)模更換球墨鑄鐵管拉開(kāi)了序幕。
球墨鑄鐵管具有鐵的本質(zhì),鋼的性能,管內(nèi)襯水泥砂漿,管外經(jīng)噴鋅、瀝青漆防腐大大提高了防腐性能,使水源避免二次污染。球管連接方式一般采用承插柔性接口,使用橡膠圈密封,安裝更方便快捷,提高了工作效能。1999年至2006年間,全市共進(jìn)行了200多條球墨鑄鐵供水管線(xiàn)改造、新建任務(wù),保證了管網(wǎng)的安全可靠性,為全市幾十萬(wàn)家庭送去了更加潔凈的生活飲用水。
3.2 聚乙烯 PE管(簡(jiǎn)稱(chēng)PE管) 鋪設(shè)管道節(jié)約人力物力
隨著生活水平的不斷提高,環(huán)境保護(hù)力度的加大,傳統(tǒng)的管道開(kāi)挖施工就顯出其局限性。水平定向鉆(非開(kāi)挖技術(shù))與PE管相結(jié)合,為管道施工增添新的活力。
PE管具有連接可靠,管道與系統(tǒng)之間采用電熔或熱熔的連接方式,接頭的強(qiáng)度高于管道本體強(qiáng)度;抗應(yīng)力開(kāi)裂性?xún)?yōu)良,具有優(yōu)異的抗劃痕能力,可繞行容易彎曲,工程上可以通過(guò)管道彎曲穿過(guò)障礙物,減少管件的使用量并降低安裝費(fèi)用。管道內(nèi)壁光滑,水流阻力小,耐腐蝕性強(qiáng),粘附性低從而降低了管路壓力損失和輸水能耗,保證了PE管道比傳統(tǒng)管道具有更高輸水能力。
保定市供水公司(原保定市自來(lái)水公司)于2001年5月引進(jìn)了這項(xiàng)技術(shù),同年11月就接到PE管DE560長(zhǎng)度為0.14千米的供水管道穿越黃花溝工程。2003年又承接了向陽(yáng)路PE管DE630長(zhǎng)度為0.15千米供水管道穿越一畝泉河工程。在以后管道施工中PE管充分發(fā)揮了易彎曲、抗劃痕等特點(diǎn)。為管網(wǎng)工程的施工節(jié)約了人力、物力及時(shí)間,降低了拆遷擾民、影響交通等不便。
3.3 PP-R管 小區(qū)供水管網(wǎng)入戶(hù)接水的主要管材
PP-R管:又叫無(wú)規(guī)共聚聚丙烯管,是20世紀(jì)80年代末90年代初開(kāi)發(fā)應(yīng)用塑料管道產(chǎn)品。其特點(diǎn)與傳統(tǒng)灰口鑄鐵管、鍍鋅管相比,具有節(jié)能節(jié)材、環(huán)保、輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕、內(nèi)壁光滑不結(jié)垢、質(zhì)量輕、施工簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。我水司于2002年開(kāi)始陸續(xù)使用PP-R管材,替代原有鍍鋅管、PVC管,現(xiàn)已成為小區(qū)供水管網(wǎng)入戶(hù)接水的主要管材。
3.4襯塑鋼管 多用于高層小區(qū)供水管網(wǎng)
襯塑鋼管又名鋼塑復(fù)合管,是以鍍鋅無(wú)縫鋼管、焊接鋼管,內(nèi)壁去除焊筋后,襯入與鍍鋅管同等管徑食品級(jí)聚乙烯(PE)管材,最后加熱加壓后成型。襯塑鋼管既有傳統(tǒng)鋼管特性,又有塑料管耐防腐效果,是傳統(tǒng)鍍鋅管的升級(jí)型產(chǎn)品。經(jīng)保定市供水公司2010年在高層小區(qū)供水管網(wǎng)中試用,效果良好。
3.5 PVC-M管材與PVC-O管材 將在保定部分小區(qū)做試用
聚氯乙烯PVC管道在國(guó)外已經(jīng)近70年的歷史,進(jìn)入我國(guó)也有近十幾年的時(shí)間,但一直都停留在傳統(tǒng)PVC-U的范圍內(nèi)。近幾年許多生產(chǎn)塑料管材公司不斷探索PVC管材的系統(tǒng)性能水平,取得了顯著的成果。
(1)通過(guò)改性提高韌性,開(kāi)發(fā)出抗沖擊、抗開(kāi)裂性能,同時(shí)保持高強(qiáng)度的改性PVC管材系統(tǒng),通常稱(chēng)為PVC-M。與傳統(tǒng)的PVC管材相比,抗沖擊性能顯著提高,能有效的抗擊點(diǎn)載荷和地基不均勻沉降。同時(shí)耐環(huán)境開(kāi)裂性提高,能有效抵抗安裝和運(yùn)輸過(guò)程中對(duì)管材的沖擊,防止刻痕效應(yīng)和快速裂紋擴(kuò)展效應(yīng)產(chǎn)生。我公司已對(duì)該新型管材進(jìn)行了實(shí)地考察,待完成價(jià)格對(duì)比、適應(yīng)范圍、性能評(píng)價(jià)后試用。
(2)通過(guò)管材加工過(guò)程中的雙向拉伸,使分子取向,達(dá)到提高強(qiáng)度同時(shí)大幅度提高韌度。通常稱(chēng)為PVC-O。其特點(diǎn)是,壁厚只有傳統(tǒng)管材PVC管材的一半,但強(qiáng)度是傳統(tǒng)PVC管材的四倍,具有更高的強(qiáng)度和抗高壓能力。目前我公司已將此種管材選定為試用管材,將在部分小區(qū)做針對(duì)性的試用。
4、保定市供水管材的發(fā)展趨勢(shì) 確保供水管網(wǎng)建設(shè)和運(yùn)行健康
根據(jù)保定市供水公司(原保定市自來(lái)水公司)供水管網(wǎng)發(fā)展歷程和材料使用的現(xiàn)狀,經(jīng)過(guò)對(duì)比分析,得出以下結(jié)論:
4.1球墨鑄鐵管
經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展,已經(jīng)充分與市場(chǎng)結(jié)合,在今后的管網(wǎng)建設(shè)中仍占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。在未來(lái)3-10年內(nèi),球墨鑄鐵管應(yīng)仍是供水管網(wǎng)管材的主體。
4.2 PE(聚乙烯)管
在供水管網(wǎng)非開(kāi)挖工程施工中依舊保持不可替代的優(yōu)勢(shì),在今后仍然有很高的市場(chǎng)占有率。
4.3襯塑鋼管 、PP-R管
在供水管網(wǎng)樓內(nèi)接水和入戶(hù)接水材料中,仍是最佳首選。尤其是在即將實(shí)行一戶(hù)一表改造工程等方面,更將發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。
4.4 PVC-M、PVC-O等新型管材
應(yīng)定位于長(zhǎng)遠(yuǎn),制定科學(xué)的適用規(guī)劃,在今后管網(wǎng)建設(shè)中確保管材有更多的選擇空間。既要鼓勵(lì)新型管材的推陳更新,又不盲目跟進(jìn),確保供水管網(wǎng)的建設(shè)和運(yùn)行健康安全發(fā)展。
回顧保定市城市集中供水,已經(jīng)走過(guò)了60年的歷史,“自來(lái)水”從解放前只有達(dá)官貴人才能享用,到現(xiàn)在走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù)并服務(wù)城市工業(yè)發(fā)展,保定供水人的辛苦努力功不可沒(méi)。
在短短60年間,保定集中供水管網(wǎng)選材上的變化,折射出城市的發(fā)展,更能夠精確的展現(xiàn)時(shí)代變遷的脈搏,不管使用什么樣的材質(zhì),我們都堅(jiān)信,城市供水必將朝著科學(xué)、環(huán)保、便民的方向發(fā)展,真正的養(yǎng)護(hù)好“城市血脈”,為城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活用水提供最有力的保障。