老城区排水管网装雷达液位计需改造管道吗?-吉佳水务
来源: | 作者:吉佳 | 发布时间: 2025-11-03 | 11 次浏览 | 分享到:
老城区排水管网安装雷达液位计是否改造管道,需结合液位计类型、管网工况与监测目标判断。非接触式液位计多数场景无需大规模改造,仅需局部优化安装点位与平台;接触式液位计因安装方式特殊,常需改造管道预留接口与调整流态。老城区管网若存在严重淤积变形、节点功能缺失或与监测目标不匹配,需针对性改造。也存在无需改造的情形,如管网新建或近期修复、监测点位在管网末端或采用轻量化安装技术。改造需优化方案,优先非开挖技术、分阶段施工,并结合管网功能提升。动态评估匹配度,精准施策,实现设备与管网协同运行,提升排水管网管理水平。

老城区排水管网作为城市基础设施的重要组成部分,长期面临管网老化、管径不一、淤积严重等问题,其运行状态直接影响城市内涝防控与水环境治理。雷达液位计作为精准监测管网水位、流量的核心设备,能为排水系统智慧化调度提供关键数据支撑。然而,老城区排水管网的复杂现状,让 “安装雷达液位计是否需要改造管道” 成为工程实践中的核心疑问。事实上,改造与否并非绝对答案,需结合雷达液位计类型、管网实际工况、监测目标等因素综合判断,既要避免过度改造造成资源浪费,也要防止因忽视必要改造导致监测数据失真,最终实现设备功能与管网现状的适配。


一、雷达液位计安装与管道改造的关联逻辑:从设备原理看需求差异

雷达液位计通过发射电磁波并接收反射信号计算液位高度,其测量精度与安装环境密切相关,而老城区排水管网的特殊性(如管道变形、接口渗漏、内部障碍物多)可能影响设备正常工作,这是判断是否需要改造管道的核心逻辑起点。不同类型的雷达液位计,对管道改造的需求存在显著差异,需先明确设备特性与管网环境的匹配度。


(一)非接触式雷达液位计:多数场景无需大规模改造,局部优化即可

非接触式雷达液位计(如超声波雷达液位计、微波雷达液位计)安装于管道顶部(如检查井、闸井的井盖或井壁上方),无需与污水直接接触,测量时电磁波穿过空气层到达液面并反射。这类设备对管道内部结构的要求较低,在老城区排水管网中应用时,多数情况下无需改造管道主体,仅需针对安装点位进行局部优化:


一方面,需确保安装点位无遮挡与干扰。若检查井内存在横向支管接口突出、井壁内有混凝土瘤、淤积物堆积至液位监测范围内等情况,会阻挡电磁波传播路径,导致测量数据跳变或失真。此时需进行局部清理改造,例如清除井内淤积物、凿除突出的支管接口或混凝土残渣,确保液位计与液面之间形成无遮挡的 “直线传播通道”。改造规模较小,通常仅需对单个检查井内部进行修复,无需开挖管道或更换管段。


另一方面,需保证安装平台稳定与密封。非接触式液位计需固定在井盖或定制的安装支架上,若老城区检查井井盖破损、井壁开裂,或井盖尺寸与液位计安装法兰不匹配,需对井盖进行改造:更换为带安装孔的专用井盖,或在原有井盖上焊接适配的法兰盘;若井壁稳定性不足(如砖砌井壁风化剥落),需对井壁局部进行加固(如涂抹水泥砂浆、加装钢圈),防止安装支架松动导致液位计偏移。这类改造属于 “点式改造”,不涉及管道内部结构变动,对管网整体运行影响极小。


(二)接触式雷达液位计:需改造管道适配安装,确保测量稳定性

接触式雷达液位计(如导波雷达液位计)通过金属杆或缆绳将电磁波传导至液面,测量精度受介质导电性、管道内流态影响较大,且需直接伸入管道内部安装。由于老城区排水管道多为混凝土管、陶土管,且存在管径偏小、管道变形、接口错位等问题,安装接触式液位计时往往需要改造管道:


首先,需改造管道预留安装接口。接触式液位计需从管道顶部或侧壁插入测量元件,若原有管道无预留接口,需在管道上开孔并焊接或法兰连接专用安装座。老城区管道多为非标准管径(如早期建设的 600mm 以下陶土管),开孔位置需避开管道接口、受力薄弱点,同时确保安装座与管道密封良好,防止污水渗漏。例如,在混凝土管道上开孔时,需先通过无损检测确定管道内部结构,避免破坏钢筋层,开孔后采用环氧树脂密封安装座与管道间隙,防止地下水渗入或污水外漏。


其次,需调整管道内部流态环境。接触式液位计对管道内水流状态敏感,若管道内存在漩涡、水流冲击剧烈(如管道转弯处、跌水井下游),会导致测量元件晃动,影响数据精度。此时需改造管道局部结构,例如在安装点位上游设置导流板、整流管,或扩大局部管径减缓流速,确保水流平稳。若管道内淤积严重,需先进行管道清淤改造,避免淤泥覆盖测量元件,同时对管道进行内衬修复(如紫外光固化内衬),防止后期淤积再次影响设备运行。这类改造涉及管道结构变动,需根据管网实际情况制定专项方案,平衡改造效果与施工成本。


二、老城区管网现状决定改造必要性:三类典型场景的改造需求分析

老城区排水管网建设年代久远,存在 “管径混乱、结构破损、功能退化” 等共性问题,这些问题不仅影响排水效率,更会直接制约雷达液位计的监测效果。在实际工程中,需结合管网现状判断改造必要性,以下三类典型场景需重点关注:


(一)管道严重淤积与变形:需先进行管网修复改造,再安装液位计

老城区部分排水管道(尤其是街坊支管、老旧合流制管道)因长期未清淤、地质沉降等原因,存在严重淤积(淤积厚度超过管径 1/3)、管道变形(如混凝土管开裂、陶土管塌陷)等问题。若直接安装雷达液位计,会出现两大核心问题:一是淤积物遮挡液位计测量路径(非接触式)或覆盖测量元件(接触式),导致无法正常监测;二是管道变形导致水流不畅,液位数据无法反映真实排水负荷(如淤积导致管道实际过流能力下降,液位异常升高)。


这类场景下,必须先对管道进行修复改造,再安装液位计:对于淤积管道,采用高压水射流、机械清淤等方式彻底清除淤积物,若管道内壁结垢严重(如工业废水管道内的化学结垢),需进行管道内壁清洗改造(如喷砂除锈、化学除垢);对于变形管道,根据破损程度选择改造方案,轻度变形(裂缝宽度小于 5mm)可采用点状修复(如环氧树脂注浆),中度至重度变形(管道塌陷、管径缩小超过 20%)需进行管段更换或内衬修复(如 CIPP 内衬、折叠内衬)。待管道恢复正常过流能力、内壁平整后,再安装雷达液位计,确保监测数据能真实反映管网运行状态。


(二)管网节点功能缺失:需改造节点结构,适配液位计安装与监测

老城区排水管网的关键节点(如检查井、交汇井、截流井)普遍存在功能缺失问题,例如检查井无爬梯、井深不足(小于 1.5m)、交汇井内支管无序接入等,这些问题会导致雷达液位计无法正常安装或监测范围受限。例如,部分老城区检查井井深仅 1m,非接触式液位计安装后,电磁波传播距离过短(小于 0.5m),测量精度无法满足要求;交汇井内多根支管从不同方向接入,水流紊乱,接触式液位计测量数据波动剧烈。


这类场景下,需针对性改造节点结构:对于井深不足的检查井,可采用 “井筒接长” 改造,在原有井筒上方焊接钢制或混凝土井筒,增加井深至 2-3m,确保液位计有足够的测量空间;对于交汇井,重新梳理支管接入方式,采用 “导流墙 + 整流段” 改造,在支管出口设置导流墙引导水流方向,在液位计安装点位上游设置 1-2 倍管径长度的整流段,减少水流扰动;对于无爬梯的检查井,加装防腐爬梯,便于后期设备维护。节点改造无需变动主干管,施工周期短、成本可控,却是确保液位计正常工作的必要前提。


(三)管网功能与监测目标不匹配:需改造管网系统,提升监测有效性

随着老城区海绵城市建设、合流制管网改造等工程推进,排水管网功能不断升级,雷达液位计的监测目标也从 “单一水位监测” 转向 “水位 - 流量 - 水质协同监测”。若原有管网功能无法满足新的监测需求,需进行系统性改造。例如,在合流制管网改造中,需监测雨天截流倍数、旱天污水量,若原有截流井无分流设施,需改造截流井结构,增设分流闸板、流量计安装段,同时安装雷达液位计监测截流井内水位,实现 “水位 - 流量” 联动监测;在海绵城市建设区域,需监测管网调蓄能力,若原有管道无调蓄功能,需改造局部管网(如扩大管径、增设调蓄井),并在调蓄节点安装液位计,监测水位变化与调蓄容积。


这类改造以 “提升管网功能、适配监测目标” 为核心,需结合区域排水系统规划进行统筹设计,改造范围可能涉及多段管道、多个节点,但改造后能充分发挥雷达液位计的监测价值,为智慧排水调度提供全面数据支撑,属于 “功能性改造”,而非单纯的 “设备适配改造”。


三、改造方案的优化与非改造情形:平衡成本与效果的实践路径

老城区管网改造施工难度大(如地下管线密集、周边建筑密集)、成本高,因此在实际工程中,需优先考虑非改造方案,仅在必要时进行改造,同时优化改造方案,减少对周边环境的影响。


(一)非改造情形:三类可直接安装液位计的管网条件

并非所有老城区管网安装雷达液位计都需改造,以下三类情形可直接安装,无需变动管道结构:


一是管网新建或近期已修复改造。若老城区部分管网(如近 5 年内改造的雨污分流支管、新建的海绵城市示范片区管网)采用标准管径(如 DN800 以上混凝土管)、管道内壁平整、节点功能完善(如检查井井深足够、无淤积),且管网运行稳定(无明显渗漏、变形),可直接安装非接触式雷达液位计,仅需在井盖预留安装孔即可。例如,某老城区雨污分流改造后,采用 DN1000 钢筋混凝土管,检查井井深 3m,直接在井盖安装微波雷达液位计,测量精度达 ±2mm,满足监测需求。


二是监测点位位于管网末端或附属设施。若雷达液位计安装于老城区管网末端(如污水处理厂进水井、雨水排放口)、附属设施(如泵站集水井、调蓄池),这些设施多为后期新建或改造,结构标准、空间充足,无需改造即可安装液位计。例如,老城区污水泵站集水井为钢筋混凝土结构,井深 5m,内壁平整,直接在集水井顶部安装非接触式液位计,可实时监测水位变化,为泵站启停提供控制信号。


三是采用轻量化安装技术。随着设备技术升级,部分轻量化雷达液位计可通过 “免开孔、免焊接” 方式安装,适用于老城区敏感管网。例如,采用磁吸式非接触液位计,直接吸附在金属井盖或井壁的钢制支架上,无需改造管道;采用卡箍式接触液位计,通过卡箍固定在管道预留的检修口上,无需开孔焊接,仅需确保检修口密封良好即可。这类技术可大幅减少改造需求,适用于管径较小、改造难度大的街坊支管。


(二)改造方案优化:兼顾施工可行性与管网安全的三大原则

对于确需改造的场景,需优化改造方案,降低施工对老城区居民生活、交通的影响,同时确保管网改造后安全运行:


一是优先采用非开挖改造技术。老城区道路狭窄、地下管线密集,开挖施工易导致交通拥堵、管线损坏,因此管道改造应优先采用非开挖技术。例如,管道清淤采用机器人清淤(无需开挖路面),管道修复采用紫外光固化内衬、胀管法等非开挖技术,管道开孔采用非开挖钻孔设备(如水平定向钻孔),减少地面开挖面积。例如,在老城区主干道下方的排水管道改造中,采用紫外光固化内衬技术修复管道裂缝,同时通过非开挖钻孔设备在管道顶部开孔安装接触式液位计,施工周期仅 3 天,未影响道路通行。


二是分阶段改造,避免管网停运。老城区排水管网多为单管系统,无备用管道,若改造期间管网停运,会导致污水外溢、内涝风险增加。因此需制定分阶段改造方案:先在改造管段上游设置临时截流设施(如临时泵车),将污水导至下游管网;再对局部管段进行改造(如清淤、开孔、安装液位计);改造完成后拆除临时设施,恢复管网正常运行。例如,在老城区某合流制管道改造中,采用 “分段截流 + 逐段改造” 模式,每段改造长度控制在 50m 以内,单日完成一段改造,确保管网 24 小时不间断排水。


三是改造与管网功能提升结合。管道改造不应仅为适配液位计安装,还应同步解决管网原有问题,提升整体功能。例如,在管道开孔安装液位计的同时,同步更换老化的管道接口,采用柔性接口替代刚性接口,增强管道抗沉降能力;在清理检查井安装液位计的同时,同步加装检查井防坠网、雨水篦子,提升管网安全性能。通过 “一改多效”,避免重复施工,降低综合成本。


四、结论:动态评估,精准施策,实现设备与管网的协同运行

老城区排水管网安装雷达液位计是否需要改造管道,核心在于 “动态评估管网现状与设备需求的匹配度”:非接触式液位计在管网淤积少、节点功能完善的场景下,无需大规模改造;接触式液位计或管网存在严重淤积、变形、节点缺失时,需针对性改造管道。改造不应盲目进行,需结合老城区管网特点,优先采用非开挖技术、分阶段施工,同时同步提升管网功能,避免资源浪费。


最终,雷达液位计安装与管道改造的目标是一致的 —— 通过精准监测数据,提升老城区排水管网的运行效率与管理水平。只有充分考虑设备特性、管网现状、监测目标,制定科学的改造与安装方案,才能让雷达液位计真正发挥作用,为老城区内涝防控、水环境治理提供可靠数据支撑,助力城市基础设施智慧化升级。