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中交路桥科技供水管网漏失控制方案:科技赋能+分区计量
更新时间:2025-08-11 10:19
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一、方案背景

管网漏失是供水行业普遍面临的难题,占总水量比例多达20%-30%,主要由管道老化或破损等引起的物理漏损和计量漏损等导致,会带来诸多问题,如水资源严重浪费、供水水质风险提升、地下公用设施破坏、经济损失以及严重的社会问题。

二、漏失成因分析 

(一)外因 

1. 季节交替:冬夏温差大,季节交替时管道会因温度变化产生应力,长期易断裂。冬季低温使管道收缩增加应力,接头刚性较强处更易破裂。 

2. 地形影响:地形高差起伏大,部分供水主管线需高压运行。且该市属煤炭采矿资源型枯竭城市,不定时有矿震发生,易诱发管道破裂。 

3. 土壤腐蚀:管道埋地铺设,空气不流通,土壤中的酸碱度及微生物细菌会对管道产生联合腐蚀,导致管线老化腐蚀。 

4. 车辆倾轧:铺设于主干道路下且埋深过浅的供水管道,易受大型机械设备及车辆重压,造成管道两侧受力不均而断裂。 

5. 大规模城市施工:城市化进程中,地下暗挖、深基坑地基工程及不规范施工操作,易导致管道附近地基松动、管道被挖断或破坏。 

6. 日常维护不到位:对管道维护不及时,管道锈蚀、闸井内附属设施漏水等小问题会演变成大问题,为管道漏损等埋下隐患。

(二)内因 

1. 供水压力:漏失水量随压力增加而增多,供水压力过高会增加漏失和管道破损几率;压力不足则无法保证居民正常用水。用水高峰期为满足需求提高供水压力,会增大漏损几率。 

2. 水锤破坏:管道中水流骤变会引起压力骤变,产生水锤,其压强可能超过正常压力几倍甚至十几倍,导致管道变形或破裂爆管。 

3. 管道材质:不同材质管道漏损程度不同。东北某市供水管网以灰口铸铁管和PE管为主,灰口铸铁管抗腐蚀性差,PE管易锈蚀,且管材种类繁多、质量参差不齐等也会导致管网承压不均而漏损。 

4. 管径大小:管径越小越易发生漏损。该市主要以较小管径(DN75mm≤Ф<DN300mm)的供水管道为主,占总管道长度的51%,较大管径管道也可能因软土地基等原因破裂漏水。 

5. 设计及施工:设计不合理(如管道埋深不当、附属设备设置位置或数量不合适)、施工不良(管沟沟底不平、管道接口质量不密实)等都会导致管道漏损。 

6. 附属设备锈蚀:该市供水管道附属设备数量庞大,部分阀门因资金或管理问题未及时更新改造,出现锈蚀、开关不灵等情况,导致漏水,且给抢修带来困难。 

7. 管网老旧:部分老旧城区管线铺设年代早,因建设资金等问题,管线更新改造不及时,超期服役,易形成明漏暗漏或爆管跑水,增加漏失水量。 

图片1.png

三、漏失控制方法

(一)加强管网漏损控制技术应用和运行管理 

1. 建立在线监控系统,实时监测管网压力、水质(PH值、余氯、浊度、电导率等)、用水流量等数据,形成自动化在线监测系统,解决管道爆管、水质二次污染、资源浪费等问题。 

2. 在线监控系统由传感器监测层、传输层、数据层、服务层组成,具备实时采集传输数据、采集设备状态信息并远程控制、在线告警、数据曲线分析等功能,且监测软件具备APP监控功能。

3. 完善管理结构、运营管理流程和人员岗位设置职责及管理思路,系统分析工程师对监测数据等进行分析,根据情况进入正常管理或处理水损问题,处理完成后进行评估,必要时调整警戒值或目标值。 

(二)及时维修漏损管线

及时维修漏损管线可减少水资源浪费和交通事故等问题。老旧小区管线损坏主要有三种情况:PE新型管材因施工及材质问题偶发爆管;灰口铸铁管、镀锌、PVC等管材锈蚀严重,出现筛网状漏点或断裂;管网改造的真空地带不彻底、不规范。及时维修能极大减少漏损水量。 

(三)查找、废除废旧管线

老城区存在部分废弃但仍通水运行的陈旧供水管线,漏失量大且难以查找。供水企业应通过图纸审查及现场调查查找此类管线,并形成常态化管理,及时切断和更新改造。 

(四)主动检漏 

1. 主动性暗漏检测:在漏出水溢出地面之前检测到并采取减漏措施,适用于高危地段定期检测和区域普查性检测,通过阀栓听音、路面听音等方法确认漏点并定位修复。 

2. 漏点修复及检漏工作管理:漏点修复后若流量下降不明显,需重新评估调整区域供水压力,管线细小漏点较多时进行整体更新改造。 

3. 供水抢修:提高抢修效率可减少跑水时间,降低漏失。通过加强信息化建设、制定应急抢修预案、检漏与抢修配合、维护后压力调整等方式提高抢修效率。 

(五)分区计量管理 

1. 供水分区计量管理:在管网节点安装流量计等设备,将管网划分为若干较小供水分区,计量设备实时将数据传至管理平台,使供水企业实时了解分区管网运行状况。

 2. 采用四级分区计量,分别以供水企业、水厂、营业所、社区或小区为单位进行计量考核,有利于划分各级水量损失、落实管理责任和开展漏失控制工作。 

3. 供水压力分区调整:管道漏损水量与管网压力正相关,在满足供水标准前提下,可通过调节DMA区进水管减压阀或流量控制压力,减少漏水量、爆管发生,降低能耗等。例如,东北某市通过调整部分区域供水压力,每日可节约大量水量。 

(六)建立智慧水务平台 

1. 绘制完整详尽的供水管线图及各分区计量的拓扑关系图,便于管网运行管理、抢修及计量分区管理等,建立流量拓扑关系图可直观反映流量关系,便于排查定位异常区域。 

2. 完善调度管理系统,作为调度指挥中心核心系统,提供数据浏览、报表及趋势图等功能,便于调度管理人员发布指令。 

3. 设置专门的流量监测系统,监测各级流量计流量变化及各DMA小区夜间最小流量值,设置报警系统。 

4. 建立管网预警定位系统,利用声音探测技术等组成监控系统,实现对漏点的智能报警、定位等,节省人力物力。 

5. 应用水平衡评估软件,快速计算水平衡各要素,显示管网漏损指数等。同时整合营收系统等多个系统,实现供水信息化管理。 

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四、漏损控制对产销差的影响

1. 产销差是供水总量与用户用水总量的差值,漏损控制可有效降低供水量,进而降低产销差。 

2. 通过建立大数据系统、DMA小区,健全企业管理体制,实行主动检漏等措施,可从根本上降低供水产销差。 

五、方案总结 

单一技术手段无法彻底解决老旧管网漏失问题,需结合主动检漏、及时维修、废除废旧管线、分区计量管理、建立智慧水务平台等多种方法。漏失控制不仅能减少水资源浪费、降低供水成本,还能减少水质风险和次生灾害,对水资源利用及社会发展意义重大。各城市和供水企业应长期关注漏损控制,坚持绿色发展方向,不断优化控制方案。

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