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行業(yè)新聞
管網(wǎng)漏損是供水企業(yè)的一個(gè)重要考核指標(biāo)，隨著城市供水規(guī)模的擴(kuò)大，管網(wǎng)漏損問題也日益突出。城市供水管網(wǎng)漏損控制要使規(guī)劃設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理由經(jīng)驗(yàn)型管理向科學(xué)型管理進(jìn)行轉(zhuǎn)變，結(jié)合現(xiàn)代計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，提出有效控制管網(wǎng)漏損的措施。
1、供水管網(wǎng)漏損的現(xiàn)狀
城市供水系統(tǒng)是重要的基礎(chǔ)設(shè)施，對保證城市經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展和人民生活水平的提高有著舉足輕重的作用。供水管網(wǎng)漏損率是反映供水企業(yè)管理水平的重要標(biāo)志之一，降低供水管網(wǎng)漏損率蘊(yùn)藏著巨大的經(jīng)濟(jì)效益，環(huán)境效益和社會(huì)效益。作為一項(xiàng)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，《城市供水管網(wǎng)漏損控制及評定標(biāo)準(zhǔn)》（CJJ92-2002）中提出城市供水管網(wǎng)的基本漏損率不應(yīng)大于12%。但從有關(guān)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，我國城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)系統(tǒng)中的漏損率通常為15%-20%，其中，有相當(dāng)一部分城市供水系統(tǒng)的實(shí)際漏損率在20%以上。目前，國內(nèi)供水企業(yè)普遍存在著管網(wǎng)漏損過大、產(chǎn)銷差率過高、維護(hù)費(fèi)用過重的問題，管網(wǎng)漏損問題能否得到有效控制，已經(jīng)逐漸成為制約供水企業(yè)發(fā)展的一個(gè)“瓶頸”。
2、管網(wǎng)漏損的形式及控制分析
管網(wǎng)漏損一般分為明漏及暗漏兩大類。根據(jù)上海某自來水公司2015年-2016年的管網(wǎng)委托檢漏漏損數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，其中老城區(qū)的管網(wǎng)漏損總數(shù)，明顯大于新建管網(wǎng)較多區(qū)域的管網(wǎng)漏水總數(shù)。
2.1 明漏現(xiàn)狀及控制
明漏一般表現(xiàn)在管網(wǎng)附近地面冒出清水或者路面有下陷、下凹并出現(xiàn)積水等，水量損耗與報(bào)漏的及時(shí)率有直接的關(guān)系。一般通過專業(yè)人員定期巡視檢查，居民群眾、單位企業(yè)或交通路政部門發(fā)現(xiàn)上報(bào)，企業(yè)維修人員及時(shí)到場維修。據(jù)統(tǒng)計(jì)明漏多集中在口徑≤DN150的小口徑管道和表閥箱內(nèi)，尤其以套室表開關(guān)、格林、水表接口漏水居多。
2.2 暗漏現(xiàn)狀及控制
暗漏是指管網(wǎng)漏水而在地面沒有任何顯示，漏出的水滲入地下或直接流人附近下水道，暗漏嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生局部地區(qū)的水壓降低或造成市政設(shè)施的損壞。暗漏的隱蔽性較強(qiáng)，要確定漏水點(diǎn)比較困難，更難精確統(tǒng)計(jì)漏失水量，通常委托檢漏公司采用聽漏棒、電子聽漏儀等設(shè)備定期進(jìn)行區(qū)域檢測。根據(jù)上海某自來水公司2015年暗漏普查情況，全年暗漏檢出數(shù)4393個(gè)，其中街坊漏點(diǎn)3429個(gè)，道路漏點(diǎn)964個(gè)，DN≤50的漏點(diǎn)總計(jì)3235個(gè)，占總量的73.6%。
2.3 當(dāng)前存在的主要問題
一是由于缺乏系統(tǒng)控制漏損的理論基礎(chǔ)，多依賴被動(dòng)報(bào)修、巡檢、儀器聽漏，檢測周期長，效率較低，未能形成及時(shí)、高效、針對性強(qiáng)的管網(wǎng)檢漏計(jì)劃。
二是由于管道、設(shè)施不斷老化，水壓、供水量、水溫也在隨季節(jié)不停地變化，漏水現(xiàn)象不斷重復(fù)發(fā)生，被稱為二次漏失或漏水復(fù)原現(xiàn)象。
三是因強(qiáng)調(diào)供水安全，環(huán)狀管存在過多，使管網(wǎng)連接復(fù)雜，管網(wǎng)實(shí)際漏失水量難以計(jì)量和分割，不易分析其形成原因，且管網(wǎng)內(nèi)流速偏低，形成管網(wǎng)水質(zhì)二次污染，并加快了管網(wǎng)腐蝕速度。
四是隨著二次供水改造工作的大力推進(jìn)，小區(qū)泵房、水箱、水池、樓宇管道等供水設(shè)備也納入了上水公司的管理，進(jìn)一步提高了漏損控制的難度和要求。
3 供水管網(wǎng)漏損的有效控制措施
供水管網(wǎng)漏損控制是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，規(guī)劃設(shè)計(jì)是前提，制度管理是基礎(chǔ)，主動(dòng)發(fā)現(xiàn)是重心，及時(shí)修復(fù)是關(guān)鍵，管網(wǎng)改造是長期性根本措施。城市供水管網(wǎng)漏損控制要結(jié)合企業(yè)未來發(fā)展方向，引入科學(xué)的管理理念和技術(shù)手段，結(jié)合現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，優(yōu)化供水管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、實(shí)行分區(qū)計(jì)量管理、制定管網(wǎng)巡檢及檢漏方案、確定管網(wǎng)更新改造計(jì)劃，是降低漏損率、提高供水效益，優(yōu)化管網(wǎng)運(yùn)行的有效措施。
3.1 優(yōu)化供水管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)
供水管網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)，是管網(wǎng)系統(tǒng)的第一道關(guān)卡，設(shè)計(jì)人員應(yīng)深入實(shí)際，調(diào)查資料，保證管道工程設(shè)計(jì)工作系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化、科學(xué)化。對于區(qū)域供水規(guī)劃，首先要通過GIS地理信息系統(tǒng)，查詢已建道路管網(wǎng)的相關(guān)信息，以確定規(guī)劃管網(wǎng)布置方案。根據(jù)管網(wǎng)模型的水力計(jì)算結(jié)果，了解用水量的分布，壓力、及流速等情況，綜合考量：（1）針對管徑及流量較大的管道，應(yīng)在相應(yīng)水源流入及流出位置安裝流量儀，計(jì)量區(qū)域用水量。（2）根據(jù)水流方向和現(xiàn)場地理情況，適當(dāng)分割環(huán)狀管網(wǎng)、加裝閥門，以方便用水量的計(jì)量和漏損區(qū)域的發(fā)現(xiàn)、分割。（3）對于流速過低的管道，在符合消防需求的基礎(chǔ)上考慮縮小管徑。
城市供水管網(wǎng)是復(fù)雜多變的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。為了方便規(guī)劃設(shè)計(jì)，運(yùn)行管理，將供水管網(wǎng)中的管段和節(jié)點(diǎn)簡化和抽象為圖形和數(shù)據(jù)的表達(dá)，在此基礎(chǔ)上建立了供水管網(wǎng)微觀模型。Infoworks WS等模型軟件，通過將節(jié)點(diǎn)和管段賦予各類屬性，進(jìn)行水力計(jì)算、圖論、數(shù)學(xué)分析等操作，為供水企業(yè)搭建了虛擬運(yùn)行平臺(tái)，能幫助設(shè)計(jì)人員熟悉管網(wǎng)整體運(yùn)行情況，輔助制定并驗(yàn)證管網(wǎng)更新和維護(hù)操作管理方法，為區(qū)域性的給水管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)和更新的優(yōu)先性評估提供科學(xué)依據(jù)。
3.2 實(shí)行分區(qū)計(jì)量管理
分區(qū)計(jì)量管理就是通過在管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)上加裝流量儀、水表等計(jì)量設(shè)備，將整體的供水管網(wǎng)系統(tǒng)人為劃分成若干較小的封閉供水區(qū)塊，邊界的計(jì)量設(shè)備可以實(shí)時(shí)的將瞬時(shí)流量、流速、壓力等數(shù)據(jù)上傳管理平臺(tái)，以這些數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，供水企業(yè)通過統(tǒng)計(jì)和分析，能夠直觀地了解該供水區(qū)塊的供水量、管網(wǎng)運(yùn)行狀況、用戶用水習(xí)慣，并采取針對性的管網(wǎng)管理措施，從而更有效的降低管網(wǎng)漏損率；并更好地管理整個(gè)系統(tǒng)的壓力，為管網(wǎng)系統(tǒng)提供全天候不間斷的供水服務(wù)。
一般來說，DMA的設(shè)計(jì)有以下幾點(diǎn)考量：（1）DMA的大小；（2）為隔離DMA而必須關(guān)閉的閥門數(shù)量；（3）用來計(jì)量DMA流入和流出水量的流量儀（水表數(shù)量）；（4）DMA內(nèi)地面高程及壓力變化情況；（5）利用清楚可見的地形特征作為DMA的邊界，以降低安裝和管理成本，如河流，排水渠、鐵路、公路等。建立DMA之后，必須建立對管網(wǎng)反饋數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、發(fā)現(xiàn)問題的長效機(jī)制，并視具體情況實(shí)施措施，如對產(chǎn)銷差高的DMA小區(qū)加強(qiáng)巡檢和檢漏、對邊界管網(wǎng)進(jìn)行物探驗(yàn)證DMA的封閉性、甚至在原DMA區(qū)域內(nèi)再建立二級DMA子系統(tǒng)，縮小檢測范圍等。
從理論上來說，最理想的DMA分區(qū)就是在整個(gè)供水管網(wǎng)內(nèi)建立起多層次、覆蓋率100%的若干DMA子系統(tǒng)，但是受運(yùn)營成本的限制，在大中型城市中這幾乎是不可能實(shí)現(xiàn)的，因此在實(shí)際操作時(shí)，一般都是在管網(wǎng)結(jié)構(gòu)相對直觀、管齡長、管材差、進(jìn)水管在兩路以下的小區(qū)內(nèi)建立DMA，通過對進(jìn)水管夜間（凌晨0點(diǎn)至5點(diǎn)）流量的監(jiān)控，分析小區(qū)用水和管網(wǎng)健康狀況，一般來說，一個(gè)人口穩(wěn)定的小區(qū)，24小時(shí)內(nèi)的供水曲線也是比較穩(wěn)定的，夜間流量也應(yīng)該在2立方米/小時(shí)以內(nèi)，一旦監(jiān)控發(fā)現(xiàn)流量曲線突變應(yīng)立即分析原因，采取應(yīng)對措施。
3.3 制定管網(wǎng)巡檢及檢漏方案
定期進(jìn)行管網(wǎng)巡檢和檢漏是供水企業(yè)尋找管網(wǎng)漏損的最終措施，DMA和PMA等管理手段可以將管網(wǎng)漏點(diǎn)確定在一個(gè)很小的范圍，但最終對漏點(diǎn)的定位仍然需要管網(wǎng)巡檢和檢漏。通過定期、持續(xù)的管網(wǎng)巡檢，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)道路、小區(qū)內(nèi)的明漏；通過對市政工程周邊區(qū)域、動(dòng)拆遷基地等管線易損區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)、高密度的巡檢，可以有效保證漏損管線及時(shí)修復(fù)；通過對DMA和PMA的數(shù)據(jù)分析，可以確定某片疑似有漏損的管網(wǎng)，縮小檢漏范圍。
檢漏技術(shù)也在不斷更新?lián)Q代，目前在傳統(tǒng)人工聽音棒的基礎(chǔ)上，已大量運(yùn)用回聲測量儀、噪聲放大儀、聲波探測球等現(xiàn)代化儀器，通過對反饋數(shù)據(jù)定性定量的分析，將人為不確定因素的影響降低到最小，從而更為精確的確定漏點(diǎn)。
3.4 確定管網(wǎng)更新改造計(jì)劃
供水管網(wǎng)的漏損率受到管材、管齡的直接影響，應(yīng)持之以恒的對城市舊管網(wǎng)進(jìn)行改造翻新，科學(xué)設(shè)計(jì)、嚴(yán)格選材，精心施工，并優(yōu)先改造白鐵、灰口鑄鐵管、PVC管、球態(tài)鑄鐵管等壽命短、易腐蝕、易斷裂的管網(wǎng)，從源頭上控制供水管網(wǎng)漏損。從上海市某供水公司2015年的漏點(diǎn)中提取1000個(gè)樣本進(jìn)行漏水點(diǎn)材質(zhì)分布的統(tǒng)計(jì)分析后可以發(fā)現(xiàn)，白鐵、灰口鑄鐵管漏點(diǎn)的百分比分別為60%、16%。
因此，近期改造計(jì)劃可結(jié)合檢漏及夜間流量儀監(jiān)測情況，著重對老城區(qū)中管網(wǎng)材質(zhì)差、漏損情況嚴(yán)重的管網(wǎng)進(jìn)行改造。遠(yuǎn)期可根據(jù)GIS系統(tǒng)運(yùn)算分析，篩選出管齡較長，管材質(zhì)量差，歷年漏水情況較多的管道，結(jié)合市政道路改造或二次供水改造制定3-5年的管網(wǎng)滾動(dòng)改造計(jì)劃。