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城市供水管网漏失的规律、成因及控制

2018-12-06张永强

商品与质量 2018年37期
关键词:供水管表观水量

张永强

佳木斯龙江环保供水有限公司 黑龙江佳木斯 154002

我国水资源面临着一系列的问题,供需矛盾突出,水资源分布不均,水资源污染严重等问题。还有资源短缺、地下水超采严重的问题。水资源的缺乏严重影响了社会生产和进步。水问题的重要性已引起了政府的关注,在“十一五”、“十二五”规划中提出了一系列关于水资源保护、管理以及解决缺水危机的政策,积极推进改善我国水资源现状的脚步。

1 漏失的相关概念

给水管网漏损不仅会影响水务公司的收益,更会危及饮用水安全,并且会给自然环境带来危害。在住房和城乡建设部发布的《城镇供水管网漏损控制及评定标准》(CJJ92-2016)中重新梳理了关于漏损的几个相关概念,详细见水量平衡表。阐明了漏失率和漏损率的定义。漏失率,供水管网的漏失水量与供水总量的百分比称为漏失率。漏失率包括物理漏失和账面漏失:物理漏失指由于管网老化等原因造成的输水管道的漏损以及储水设备的漏失水量;账面漏失是指由于水表等仪器的误差而造成水量计量错误的漏失[1]。

管网漏失分为明漏,暗漏,背景漏失和水箱水池的渗漏和溢流水量,明漏是易于发现的,是管网大流量的漏水所致,由附近的居民或是维修人员发现。而暗漏是指主动检漏就可以发现的漏水点,暗漏在管网漏失中占有很大的比例,一般是较难发现的。管网的背景漏失水量是指主动检漏发现不了的漏失,是非常易于发生在若管道接口处,密封性不好的管道附件处和管道发生腐蚀而产生小口处等,背景漏失可以通过控制管网的压力而进行控制。

2 水量平衡表结果及评估案例展示

研究期内该市的平均水价约为1.98元/m3,边际成本约为0.22元/m3。该市水量平衡表的研究期共计一年(2015年8月至2016年7月),这期间,无收益水量为1097.2238万m3,总价值约994.1231万元,其中,未收费的合法用水量为302.2817万元,占总价值的30.41%;表观漏损为544.5440万元,占总价值的54.78%;真实漏损为147.2975万元,占总价值的14.82%。可以看出来,虽然真实漏损水量是表观漏损水量的2.4倍,但是转化为费用评估后,表观漏损的价值是真实漏损价值的3.7倍。研究期内该市供水系统平均每天的无收益水量(NRW)为2.9979万m3,其中表观漏损每天7535m3,价值14919元。由该案例可以看出来,表观漏损在供水系统中所占的比例虽然小于真实漏损,但它的价值往往高于真实漏损,该案例更加说明了控制表观漏损的重要性[2]。

3 漏失控制方法

3.1 压力控制漏失量

这里所说的压力控制方法是基于DMA分区的基础上,结合DMA分区只有一个进水口的特点,通过检测进水口处的压力来安装合适的减压阀以控制压力达到减少漏失的目的。根据该市24小时压力流量可以看出,在凌晨2:00-4:00时间段的管网压力相对偏高,根据漏失发生时间的调研,漏失发生的时间也有大部分发生在凌晨。因此压力控制是行之有效的控制漏失的方式。建立DMA分区后,在保证满足最不利点自由水头的同时,通过控制进水口的压力来减少分区内的过剩的水头。利用基于WS建立的该市供水管网的水力动态模型,进行管网规划和动态分析,预测管网可能发生的漏损,提前排查漏损原因,或者采取其他的相应措施,降低管网的漏失。根据软件里的爆管分析模块和压力相关分析模块,评估爆管对整个管网的影响,提前做好应对措施,减低漏损带来的损失。

3.2 提高管理水平

目前已根据城市供水管网的整体情况及布置原则进行了测压、测流点及水质监测点的合理布置,并建立了监测平台,对监测点的压力流量进行实时监测,,并能及时发现爆管漏失等事故的压力波动以及突发性的水质污染事故,且在每个监测点安装了监控装置,可以实时掌握监测点的情况,减少了故障处理时间,能及时采取措施,有效的减少损失。派值班人员对远传回来的数据进行监控,一旦发现有压力波动较大的现象,及时上报,排查现场,做到早发现早处理,将漏损的危害降到最低。加强管网的检漏查漏工作,培养专门的检漏队伍,并规定合理的检漏时间,安排每天的巡视人员,发现漏点及时修复。并建立相应的鼓励制度,多找漏点,多劳多得。

3.3 建立可靠的收费系统

一个可靠的收费系统是减少这些错误的关键因素之一,如果一个供水企业想提高供水效益,他们就应首先购买这个收费系统。最新的收费软件应内嵌分析功能,可以识别潜在的数据处理错误,并产生报告,从而进行核实。另外,收费软件将上报每月的预测用水量和零用水量,这两项报告可以指出用户水表的问题。现场调研可以确认水表是否需要更换。

3.4 管道的更新改造

有计划地替换管道和改进管材对于减少和阻断泄漏,防止同一点位再次发生泄漏,具有显著效果,替换年限较长且早期易发生漏损以及腐蚀的管道如无内衬的铸铁管等,可以通过漏失预测模型的建立,确定管段更新改造的时间。管道更新改造是控制漏损的最有效的方式,但若是大量的更换管道会使投资成本过高,因此管道的更换应是循序渐进的,并且更换管道时要优先选择管道漏损频率大的管道[3]。

4 结语

表观漏损和真实漏损共同组成管网漏损。真实漏损的控制能够节约水资源,降低供水企业供水成本。而表观漏损作为真正被用户使用掉的水量,表观漏损的控制则能够提高供水企业的供水效益。但是因为表观漏损是看不到的用水量,往往会被供水企业忽视。管网漏损又属于无收益水量的组分。要想了解一个供水企业的表观漏损和真实漏损的具体组分以及漏损水量的多少,需要建立水量平衡表来实现。水量平衡表是供水企业控制无收益水量,控制管网漏损的技术基础。

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