市政给排水设备维修技术及其应用

郭强

（中国市政工程华北设计研究总院有限公司，天津 300074）

随着我国经济的发展、人民生活水平的提高及城市的发展，在整个市政给排水系统中，供水厂、污水处理厂、泵站及市政管网的数量都在逐年增加。在给排水系统中，若相应的设备发生故障，则会导致整个系统无法正常运行，进而影响整个城市的正常运转。从这个规律进行分析，加强给排水设备的运行维护管理，保证整个给排水系统的安全稳定运行至关重要。

1 市政给排水系统

在市政建设中涉及到众多工程项目，而给排水系统便属于城市基础设施建设的关键部分。给排水系统可分为2个部分进行分析：首先，市政给水系统。依据供水对象及需求分为生活水系统、生产给水系统、消防给水系统、联合给水系统。较为常见的给水方式包括直接给水、水箱或水泵给水等。其次，市政排水系统。其主要作用是排除居民建筑或公共建筑等污水。从给排水系统的作用进行分析，能够发现，市政给排水对居民的正常生活以及生产等均具有重要影响，为此，其建设后期的保养及维修工作尤为重要，需要借助于有效的维修及养护来确保其能够稳定运行。

2 给排水设备维修原则及运行模式

2.1 BIM在给排水设计及施工中的应用

（1）深化设计。通过BIM技术的三维模型进行碰撞分析，能够发现二维施工图纸中不宜发现的缺陷，为加快施工进度，推进绿色建设发挥直接作用。BIM综合设计优势显著，可动态调节给排水设计中所出现的问题，并明确调整方法，进而达到优化给排水设计环境的效果。

（2）模拟安装。在BIM技术的实际应用中，关键在于规范给排水的实践设计，为整体设计提供指导。市政给排水的管线错综复杂，由于价值空间的限制，比较容易出现安装错误现象。另外，BIM技术还能够模拟给排水的安装，检测设计精准度，对给排水安装工作的开展给予相应指导。在模拟安装环节中，应用三维设计方案，模拟给排水施工，避免返工，节省施工时间，缩短施工周期。

（3）可视化设计。可视化设计的价值在于局部调整给排水的设计方法，所关注的是给排水设计的整体性，并不会对市政给排水所处区域造成负面影响。在信息模型中，修改操作较为简单，设计人员可结合建筑需求，对局部信息加以调整。在设计过程优化中，可应用BIM信息模型提供完善的给排水设计方法，充分发挥出可视化设计的价值，满足建筑给排水设计在BIM可视化方面的需求。

2.2 给排水设备的维修原则

给排水设备具有其限定的使用周期，在使用期间不当操作或维护不当等均会在一定程度上损害设备寿命，为此，在给排水设备应用期间，需要加强维修及保养工作。在实际工作中，要求给排水设备维修人员不能仅仅凭借自身工作经验，对设备做常规维护及检修，而是建立在一定的理论基础及实际情况上制定具有针对性的维修保养计划。总结给排水设备维修原则包括以下2个方面：第一，在设备应用的不同阶段，选择差异化的维修方案。设备损耗阶段属于维修工作的关键点，需要增加检修及维护强度。第二，给排水设备以定期检修为主，控制事后维修的出现。此项原则有助于延长设备使用寿命，及时发现问题解决问题。

2.3 给排水设备维修运行模式

当前市政给排水所采用的主要为EPC模式，EPC项目承建方在建设单位的委托下，依据合同完成相应的项目。而市政给排水设备维修工作，也就是市政建设单位将给排水设备的维修项目委托给相应的企业，由该企业完成给排水设备的维修工作。在EPC模式下，发包人不会过于严格控制承包商，需要给承包商在整个项目的执行中充分发挥EPC模式的优势。

3 给排水设备传统维修技术及其应用

3.1 机械加工修复法

机械加工修复属于传统给排水设备维修中的主要应用方法，具体为应用车、磨、刨等机械加工的基础方式，其主要作用在于恢复磨损或是损伤部件的配合间隙及几何形状。在此种修复法的工艺应用中，主要涉及到修理尺寸法、局部更换法、转向修理法等。首先，就修理尺寸法进行分析，在损坏的零件基础上，可直接做机械加工处理，经由对原有尺寸的调整，消除损坏部分，促使零件能够以全新形状与尺寸出现。在原有尺寸及形状改变之后，与该零件尺寸能够相互配合。其次，在局部更换法上进行分析，此种方法多被应用在齿轮部分损坏的修理工作中。其应用过程为，将零件上损坏的部位与整体进行脱离，后重新生产损坏部位的零件，结合材质及零件的特性，选择适当的手段，将零部件进行替换。

3.2 焊接修复法

焊接修复所指向的是同种或是异种材质的2个断裂零部件，经由加热与加压等处理实现结合应用，同时填充材料，促使工件的材质可满足要求，进而形成永久性连接的工艺过程。在焊接手段的应用中，整个过程较为简单，且有效性较高，促使焊修得以广泛应用，且实践效果较为理想。在给排水设备维修中，较为常见的焊接修复技术包括以下几种：第一，补焊。主要应用在局部损坏的设备修复中，应用补焊进行损坏部位的修复，常用在金属管线连接修复工作中。第二，堆焊。具体为应用材料表层所具备的改性作用，是一项经济且高效处理的技术，此项技术应用的原理为，应用电焊或气焊法对金属进行融化处理，后将其堆积在工具或是零部件上。基于此项技术具有较好的溶敷金属作用，为此，将其应用到给排水设备维修中，能够发挥出修复或是改变零件尺寸的价值。

4 给排水设备现代化维修技术及其应用

4.1 热喷及黏粘技术的应用

在各种现代化工艺的应用下，促使给排水设备的维修工作质量也实现了进一步提升，且能够选择的维修技术也逐渐增多。具有现代化特征的维修技术主要包括电镀、电刷度修复技术等。首先，就热喷涂技术而言，是经由喷射材料对设备的损害进行修复。具体操作中，在设备的表层喷涂特殊的材料，后对其作加热处理同时熔化，可在设备的表层形成保护膜，达到控制设备损害的效果，同时还具有一定的防腐及耐磨性能。此种工艺的操作方法较为简单，且应用成本较低，效果较为理想。其次，就黏粘技术而言，具体为应用特殊的胶剂，将两个较小的零部件进行黏粘，促使其能够继续投入应用。此种工艺的特征主要为适用范围较为广泛，操作简单，对零部件材质的厚度影响较小，稳固程度较高。

4.2 BIM技术在设备运维中的应用

在市政给排水设备的维修中，可以利用市政给排水系统中的BIM三维模型，建立管网和设备的二维码信息，利用物联网技术进行日程巡检，对于需要维修或更换的设备利用BIM技术搭建三维模型，为同类设备的保养和维护建立电子档案。同时，基于部分特殊情况还需要应用到几项特殊的技术，具体包括无电焊接、快速堵漏、气相沉积等。

5 结语

在给排水系统中，设备维护保养不及时或不当，可能会导致整个系统的运行出现问题，而系统故障的发生会影响到城市基础建设的安全有序运行。基于此，保障给排水设备的安全性，对于整个系统的安全运行就有重要意义。全文对市政给排水设备维修所应用到的相关技术进行了分析，首先，在市政给排水设计中提出了常用技术为BIM技术。其次，在传统设备维修中常用手段为机械加工修复及焊接修复法等。最后，提出具有现代化的维修技术主要为热喷、黏粘技术，以及BIM技术。不同的技术在给排水设备维修中的适用范围存在一定差异性，所能够达到的效果也有所不同，在未来EPC承建方把BIM技术应用于整个市政给排水工程项目中，向建设单位进行IPD交付模式，将会给现有的市政给排水设备维修现状带来较大的变革。