城市供水管網(wǎng)漏失的規(guī)律、成因及控制

張永強(qiáng)

佳木斯龍江環(huán)保供水有限公司 黑龍江佳木斯 154002

我國水資源面臨著一系列的問題，供需矛盾突出，水資源分布不均，水資源污染嚴(yán)重等問題。還有資源短缺、地下水超采嚴(yán)重的問題。水資源的缺乏嚴(yán)重影響了社會生產(chǎn)和進(jìn)步。水問題的重要性已引起了政府的關(guān)注，在“十一五”、“十二五”規(guī)劃中提出了一系列關(guān)于水資源保護(hù)、管理以及解決缺水危機(jī)的政策，積極推進(jìn)改善我國水資源現(xiàn)狀的腳步。

1 漏失的相關(guān)概念

給水管網(wǎng)漏損不僅會影響水務(wù)公司的收益，更會危及飲用水安全，并且會給自然環(huán)境帶來危害。在住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損控制及評定標(biāo)準(zhǔn)》（CJJ92-2016）中重新梳理了關(guān)于漏損的幾個(gè)相關(guān)概念，詳細(xì)見水量平衡表。闡明了漏失率和漏損率的定義。漏失率，供水管網(wǎng)的漏失水量與供水總量的百分比稱為漏失率。漏失率包括物理漏失和賬面漏失：物理漏失指由于管網(wǎng)老化等原因造成的輸水管道的漏損以及儲水設(shè)備的漏失水量；賬面漏失是指由于水表等儀器的誤差而造成水量計(jì)量錯誤的漏失[1]。

管網(wǎng)漏失分為明漏，暗漏，背景漏失和水箱水池的滲漏和溢流水量，明漏是易于發(fā)現(xiàn)的，是管網(wǎng)大流量的漏水所致，由附近的居民或是維修人員發(fā)現(xiàn)。而暗漏是指主動檢漏就可以發(fā)現(xiàn)的漏水點(diǎn)，暗漏在管網(wǎng)漏失中占有很大的比例，一般是較難發(fā)現(xiàn)的。管網(wǎng)的背景漏失水量是指主動檢漏發(fā)現(xiàn)不了的漏失，是非常易于發(fā)生在若管道接口處，密封性不好的管道附件處和管道發(fā)生腐蝕而產(chǎn)生小口處等，背景漏失可以通過控制管網(wǎng)的壓力而進(jìn)行控制。

2 水量平衡表結(jié)果及評估案例展示

研究期內(nèi)該市的平均水價(jià)約為1.98元/m3，邊際成本約為0.22元/m3。該市水量平衡表的研究期共計(jì)一年（2015年8月至2016年7月），這期間，無收益水量為1097.2238萬m3，總價(jià)值約994.1231萬元，其中，未收費(fèi)的合法用水量為302.2817萬元，占總價(jià)值的30.41%；表觀漏損為544.5440萬元，占總價(jià)值的54.78%；真實(shí)漏損為147.2975萬元，占總價(jià)值的14.82%?？梢钥闯鰜?，雖然真實(shí)漏損水量是表觀漏損水量的2.4倍，但是轉(zhuǎn)化為費(fèi)用評估后，表觀漏損的價(jià)值是真實(shí)漏損價(jià)值的3.7倍。研究期內(nèi)該市供水系統(tǒng)平均每天的無收益水量（NRW）為2.9979萬m3，其中表觀漏損每天7535m3，價(jià)值14919元。由該案例可以看出來，表觀漏損在供水系統(tǒng)中所占的比例雖然小于真實(shí)漏損，但它的價(jià)值往往高于真實(shí)漏損，該案例更加說明了控制表觀漏損的重要性[2]。

3 漏失控制方法

3.1 壓力控制漏失量

這里所說的壓力控制方法是基于DMA分區(qū)的基礎(chǔ)上，結(jié)合DMA分區(qū)只有一個(gè)進(jìn)水口的特點(diǎn)，通過檢測進(jìn)水口處的壓力來安裝合適的減壓閥以控制壓力達(dá)到減少漏失的目的。根據(jù)該市24小時(shí)壓力流量可以看出，在凌晨2：00-4：00時(shí)間段的管網(wǎng)壓力相對偏高，根據(jù)漏失發(fā)生時(shí)間的調(diào)研，漏失發(fā)生的時(shí)間也有大部分發(fā)生在凌晨。因此壓力控制是行之有效的控制漏失的方式。建立DMA分區(qū)后，在保證滿足最不利點(diǎn)自由水頭的同時(shí)，通過控制進(jìn)水口的壓力來減少分區(qū)內(nèi)的過剩的水頭。利用基于WS建立的該市供水管網(wǎng)的水力動態(tài)模型，進(jìn)行管網(wǎng)規(guī)劃和動態(tài)分析，預(yù)測管網(wǎng)可能發(fā)生的漏損，提前排查漏損原因，或者采取其他的相應(yīng)措施，降低管網(wǎng)的漏失。根據(jù)軟件里的爆管分析模塊和壓力相關(guān)分析模塊，評估爆管對整個(gè)管網(wǎng)的影響，提前做好應(yīng)對措施，減低漏損帶來的損失。

3.2 提高管理水平

目前已根據(jù)城市供水管網(wǎng)的整體情況及布置原則進(jìn)行了測壓、測流點(diǎn)及水質(zhì)監(jiān)測點(diǎn)的合理布置，并建立了監(jiān)測平臺，對監(jiān)測點(diǎn)的壓力流量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，，并能及時(shí)發(fā)現(xiàn)爆管漏失等事故的壓力波動以及突發(fā)性的水質(zhì)污染事故，且在每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)安裝了監(jiān)控裝置，可以實(shí)時(shí)掌握監(jiān)測點(diǎn)的情況，減少了故障處理時(shí)間，能及時(shí)采取措施，有效的減少損失。派值班人員對遠(yuǎn)傳回來的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)有壓力波動較大的現(xiàn)象，及時(shí)上報(bào)，排查現(xiàn)場，做到早發(fā)現(xiàn)早處理，將漏損的危害降到最低。加強(qiáng)管網(wǎng)的檢漏查漏工作，培養(yǎng)專門的檢漏隊(duì)伍，并規(guī)定合理的檢漏時(shí)間，安排每天的巡視人員，發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)及時(shí)修復(fù)。并建立相應(yīng)的鼓勵制度，多找漏點(diǎn)，多勞多得。

3.3 建立可靠的收費(fèi)系統(tǒng)

一個(gè)可靠的收費(fèi)系統(tǒng)是減少這些錯誤的關(guān)鍵因素之一，如果一個(gè)供水企業(yè)想提高供水效益，他們就應(yīng)首先購買這個(gè)收費(fèi)系統(tǒng)。最新的收費(fèi)軟件應(yīng)內(nèi)嵌分析功能，可以識別潛在的數(shù)據(jù)處理錯誤，并產(chǎn)生報(bào)告，從而進(jìn)行核實(shí)。另外，收費(fèi)軟件將上報(bào)每月的預(yù)測用水量和零用水量，這兩項(xiàng)報(bào)告可以指出用戶水表的問題?，F(xiàn)場調(diào)研可以確認(rèn)水表是否需要更換。

3.4 管道的更新改造

有計(jì)劃地替換管道和改進(jìn)管材對于減少和阻斷泄漏，防止同一點(diǎn)位再次發(fā)生泄漏，具有顯著效果，替換年限較長且早期易發(fā)生漏損以及腐蝕的管道如無內(nèi)襯的鑄鐵管等，可以通過漏失預(yù)測模型的建立，確定管段更新改造的時(shí)間。管道更新改造是控制漏損的最有效的方式，但若是大量的更換管道會使投資成本過高，因此管道的更換應(yīng)是循序漸進(jìn)的，并且更換管道時(shí)要優(yōu)先選擇管道漏損頻率大的管道[3]。

4 結(jié)語

表觀漏損和真實(shí)漏損共同組成管網(wǎng)漏損。真實(shí)漏損的控制能夠節(jié)約水資源，降低供水企業(yè)供水成本。而表觀漏損作為真正被用戶使用掉的水量，表觀漏損的控制則能夠提高供水企業(yè)的供水效益。但是因?yàn)楸碛^漏損是看不到的用水量，往往會被供水企業(yè)忽視。管網(wǎng)漏損又屬于無收益水量的組分。要想了解一個(gè)供水企業(yè)的表觀漏損和真實(shí)漏損的具體組分以及漏損水量的多少，需要建立水量平衡表來實(shí)現(xiàn)。水量平衡表是供水企業(yè)控制無收益水量，控制管網(wǎng)漏損的技術(shù)基礎(chǔ)。