MNF法在DMA小區(qū)漏損管理中的綜合分析運用

高 云， 王興雙， 周 柯， 徐光東

(常州通用自來水有限公司，江蘇常州320402)

《關于加強公共供水管網漏損控制的通知》中明確要求：到2025年，公共管網的漏損率不超過9%，這對各地水司提出了更高的要求。實際上，在2015年發(fā)布實施的《水污染防治行動計劃》(簡稱“水十條”)中，要求漏損率到2020年不超過10%后，各地水司紛紛加大軟硬件的投入來控制管網漏損率。其中，DMA分區(qū)管理是常用的手段,由此建立的Leakview漏損管理平臺得到許多水司的采用[1-2]，眾多DMA小區(qū)因此產生，如何分析其漏損是值得探討的問題。夜間最小流量(minimum night flow，MNF)法即是常用的分析方法，筆者探討了在實踐中對眾多DMA小區(qū)應用MNF法進行綜合分析，以期為同行提供參考。

常州通用自來水有限公司自2019年建立了LeakView漏損管理平臺，目前接入了300個DMA小區(qū)進行漏損管理。這些小區(qū)每天的入口流量值、MNF值都在不斷變化，應用MNF法對其進行漏損綜合分析是非常必要的。

1 MNF法在存量漏失中的綜合分析運用

存量漏失就是DMA小區(qū)的現(xiàn)有漏失，與小區(qū)管網的現(xiàn)狀有關，而且往往是暗漏無法及時發(fā)現(xiàn)。

1.1 MNF定額分析法

1.1.1方法原理

采用極限思維，利用住宅小區(qū)每戶夜間最小流量的定額乘以戶數(shù)得到合理夜間流量，將小區(qū)入口流量的MNF減去該值即可得出該小區(qū)的存量漏失。如何選定住宅小區(qū)每戶夜間最小流量的定額值是關鍵，在沒有對本地區(qū)住宅小區(qū)用戶夜間流量進行大量統(tǒng)計實測的前提下，可以參考國內外的定額值。英國、加拿大和澳大利亞確定的居民用戶夜間用水量分別為1.8～2.5，3和1.08 L/(戶·h)[3]，國內城市如深圳、廣州和南京則分別取3[4]，3.27[4]和1 L/(戶·h)[3]。因為常州離南京較近，居民生活水平和用水習慣相似，所以采用1 L/(戶·h)作為常州地區(qū)的定額值。

1.1.2案例分析

以梅港新村小區(qū)為例，該小區(qū)用戶有377戶，按照定額法，該小區(qū)的合理夜間流量最大值為0.377 m3/h。而如圖1所示，該小區(qū)的夜間最小流量長時間穩(wěn)定在0.6 m3/h，所以判定該小區(qū)有存量漏失。

圖1 梅港新村MNF值Fig.1 MNF value of Meigang Xincun Community

在安排查漏后，在該小區(qū)查到一處PE63的漏點，2022年3月11日修復后，MNF下降到0.05 m3/h。實際上，因為MNF值很小，如果沒有定額法的判斷，僅從MNF數(shù)值上是無法判斷漏損的。

1.2 MNF比例法

1.2.1方法原理

MNF定額法雖然比較簡單，但因為是估計值，沒有大量實測數(shù)據而誤差較大。因此，把根據實測值的夜間最小流量/日均流量作為判斷依據就有了實際價值。而且，MNF比例值受季節(jié)和用水量的影響較小[5]。參考水聯(lián)網和北京水司對MNF比例法的統(tǒng)計數(shù)據，把0.2作為警告值、0.4作為報警值。

1.2.2案例分析

以圖2中的金域東郡為例，該小區(qū)夜間最小流量/日均流量超過報警值為0.4，所以判定該小區(qū)有存量漏失。在安排查漏后，在該小區(qū)查到一處PE110的漏點，在2022年3月29日修復后，MNF比例值下降到警告值以下。

圖2 金域東郡MNF比例值Fig.2 MNF proportion value of Jinyu Dongjun Community

2 MNF法在新增漏失中的綜合分析運用

2.1 方法原理

對于新增漏失，具體表現(xiàn)在MNF有異常增加。該值如果大于歷史MNF最大值則判斷存在新增漏失。但這只適用于用戶數(shù)穩(wěn)定的小區(qū)，如果小區(qū)是新建小區(qū)或者入住率不高，用水量和MNF值必定隨時間增加，不適合采用該方法，而是可以采用受季節(jié)、流量影響程度較小的MNF比例法。同樣的，可以采取新增MNF比例值與歷史最大值進行比較判定。

2.2 案例

如圖3所示，山水花苑2021年12月22日的MNF升高，安排查漏修漏后，于次日恢復正常。

圖3 山水花苑MNF值Fig.3 MNF value of Shanshui Huayuan Community

2.3 異常情況分析

很多管網事件會影響MNF值，因此上述新增漏失必須依靠輔助手段進行綜合判斷。常用的輔助分析方法為流量分布分析法，即將異常日的流量曲線分布和前一天正常日的做對比。如果只有夜間異常而白天正常，則說明并沒有新增漏失，存在合法夜間用水或者異常管網事件。

如圖4所示，申達花園2022年4月30日夜間流量陡然增加至14 m3/h，而平時只有1 m3/h。但是由圖5可知，4月30日白天和4月29日白天流量并沒有明顯異常，所以該MNF異常增加不是新增漏失。經查，4月30日凌晨，申達花園小區(qū)外有管道施工導致停水，到5：00恢復，按照系統(tǒng)MNF抓取規(guī)則(取凌晨0：00到6：00中的最小值)，選擇了5：00的數(shù)據。同理，若夜間存在合法的夜間用水，如景觀綠化補水、二次供水水箱補水等都會出現(xiàn)突增的MNF，都需要通過流量分布法進行輔助判斷。

圖4 申達花園MNF值Fig.4 MNF value of Shenda Huayuan Community

圖5 申達花園匯總流量值Fig.5 Summary flow of Shenda Huayuan Community

3 MNF法在DMA小區(qū)漏損管理中的綜合運用成果

從2021年7月到2022年6月近1年里，常州通用自來水有限公司在DMA小區(qū)漏損管理中綜合應用MNF法共發(fā)現(xiàn)和修復37個漏點。這些漏點都是暗漏，不易發(fā)現(xiàn)，會造成大量水資源浪費和二次供水泵房能耗的損失，對經濟效益產生不利影響。另一方面，當這些暗漏變成明漏時，不得不被動性地搶修而不能及時通知用戶，常常會引起投訴，降低了社會效益。通過及時發(fā)現(xiàn)和修復這37個暗漏，每天可節(jié)約水量8 854.8 m3，折合每月265 644 m3，折合每年3 187 728 m3。不考慮二次供水泵房的電費，按照常州居民水價3.73元/m3其中的1.83元/m3計算，每天可以節(jié)約水費16 204元，折合每月486 129元，折合每年5 833 542元。

4 結論與建議

① 對于DMA小區(qū)的存量漏失，可以采用MNF定額法和比例法進行綜合判定。

② 對于DMA小區(qū)的新增漏失，可以采用新增MNF值或者新增MNF比例值對比歷史數(shù)據進行判定，但必須用流量分布法輔助判斷。

③ 實踐證明，MNF法在DMA小區(qū)漏損管理中的綜合運用取得了非常明顯的效果。2021年7月到2022年6月近1年內，共發(fā)現(xiàn)了37個小區(qū)暗漏，每年可節(jié)約水量3 187 728 m3，不考慮二次供水泵房的電費消耗，每年可以節(jié)約水費5 833 542元。