覃海富
广西农村投资集团水务有限公司 广西壮族自治区 530000
摘要：供水管网是城镇最重要基础设施之一，负责将饮用水保质保量地输送给用户．在长期运行中，由于管网老化、外力破坏等原因，常常会发生管道破损，造成自来水泄漏．而由于管网一般深埋于地下，泄漏不易发现，使得管网漏损成为国内外供水行业面临的普遍问题．不仅浪费了大量的处理后的优质水以及供水各环节中消耗的能源，还可能会引起地面塌陷、水质风险等次生问题．据《城市供水统计年鉴》的统计，近年来我国供水管网综合漏损率平均为15%左右，管网漏损控制刻不容缓。
关键词：供水管网; 漏损控制; 智慧水务; 研究进展
引言
由于设计、施工、管理等方面的原因，可能会使城市供水管网产生漏损的现象，造成水资源浪费和供水企业经济损失，成为城市供水面临的主要问题之一，必须得到相关人员的高度重视，切实加强对相关控制措施的分析与研究。
1管网漏损控制理论及数据
在一定程度上可以说管网漏损是一个黑箱问题，因为无论是整个管网还是管网中的某个区域，其漏损水量都无法直接得到，而只能通过相关数据推算得出．推算管网漏损的方法中，应用最为广泛的是国际水协会提出的水量平衡分析方法(Farleyetal．，2008)。它首先统计供水系统的供水量及各类用水量，然后由供水量减掉所有用水量得到漏损水量．再通过进一步的细分，将漏损水量分解为真实漏失水量和表观漏损水量。其中，真实漏失水量是指由于管网及附属设施破损导致的真正漏掉的水量;表观漏水量是指由于表具计量误差、数据统计错误、非法用水等因素导致的损失水量。在水量平衡分析中，很多数据(如管网破损数、表具计量误差等)都比较难以准确获得，因此分析结果的误差可能会比较大。由水量平衡分析方法可以看出，管网漏损是一个系统性的问题，需要多方面的数据、系统性的分析，才能实现其准确分析与高效控制。
2智慧水务建设的必要性
传统的水务管理手段已经不适应经济和社会信息化发展的要求，无法满足水资源可持续利用的要求。现阶段迫切需要开展智慧水务系统建设，提供高效的信息化智慧化平台，实现各部门统筹调度、优化配置水资源，实现水资源供需平衡。目前缺乏覆盖全县水务系统的统一协调的信息体系和监控平台，现有信息化系统功能简单陈旧，公司和各水厂的信息化平台处于落后分散的粗放管理状态。无法便捷智能的对各区域进行集中统一管理，所以目前急需建立城市水务实时监控与管理系统平台，加快水务信息化建设步伐进行水务管理，做好现有资源整合，以水务信息化服务水务现代化。
3城市供水管网漏损产生原因
导致城市供水管网产生漏损现象的原因往往涉及多个方面，如：管道的接口产生漏损、管道和配件的材质导致漏损、对管道进行敷设时质量不过关、受温差因素的影响、水锤现象和管网不同程度的老化。对于铸铁管道，其接口以硬性接口为主，容易产生松动，导致漏损。从现有研究成果可知，漏损产生可能性从高到底依次为镀锌钢管、铸铁管、石棉水泥管、钢筋混凝土管、塑料管和球墨铸铁管。
4管网漏损控制新方法的开发
4.1基于水力数据的漏损识别定位方法
管网漏损发生后会产生一个额外的流量，故而在相关的管线上流量会发生变化，形成与漏损发生前不同的流量模式．聚类算法通过数据之间的相似性可将数据划分为不同的类别(Ｒodriguez et al．，2014)。随着管网流量监测体系的不断完善，流量数据越来越多、监测频率也越来越高，促进了这种方法在管网漏损监测中的应用。采用聚类算法，对管网独立计量区(district metered area，DMA)5个入(出)口流量计监测得到的180d、每5min一条的流量时间序列数据进行了分析，识别了流量曲线的异常变化，并通过对引起DMA流量发生异常的可能事件进行分类，实现了漏损预警．除了将当前流量数据与历史数据作对比之外，还可通过将当前流量实测数据与预测数据作对比，来发现异常。
基于管网流量的历史数据，开发了一种自适应预测方法，预测出未来48h每15min一条的流量数据，并将实测数据与预测数据进行对比，判断二者之间的差异，识别流量的异常，并给出预警信息。
4.2分区计量（DMA）
分区计量技术产生于20世纪80年代的英国。原理是将整个城镇供水管网划分为若干个供水区域，进行流量、压力、水质和漏点监测，实现量化漏损水量空间分布监测。目前已经成为国际公认的管网控漏的方法。经过多年的发展，英国对于供水管网漏损的控制已取得显著效果。在我国，1999年上海将供水管网分为4个计量区域，标志着我国分区计量管理的起步，随后在北京、天津、南昌等地试行。香港通过3000公里的管网改造、1200个DMA的建设，辅以漏水检测和修复以及压力管理，实现了管网漏损率自2001年的26%下降至2017年的15%；江苏工业园娄葑东区划分为7个一级分区，通过夜间最小流量监测和管道漏损修复，3年内供水管网漏损率从21%下降至10.7%；南京水司采用独立计量分区(DMA)进行漏损控制，通过对100个DMA分区进行检漏，修复漏损点483处，节水量达960m3/h，使产销差降低了1.92%，供水管网漏损率下降了27.4%。
4.3提高抢维修及时率
借助区域测量管理系统，能够通过系统异常报警和常规数据分析，及时检测泄漏或突发事件，减少运输环节，提高及时检漏和修复率，减少失水和失水。与此同时，应进一步促进诸如电话线、公用电话线和微信公用电话等渠道，扩大与用户的沟通渠道，及时收集用户关于水质、水压和爆炸的反馈信息，并改进关于紧急修复时间，该股要求中部城市地区0.5小时，其他地区2小时赶到现场。直径小于或等于200毫米的小修通常在12小时内完成；直径为200 ~ 500毫米的管道，修理时间不得超过24小时；；对于直径为600至1600 mm的管道，修复时间不应超过48小时，管网修复泄漏率达到99%以上。
4.4加强供水管网管道的质量控制
严格控制供水网络中管道的质量非常重要，必须确保选定的管道完全符合施工要求，确保管道质量安全可靠，以确保我国城市供水网络的正常有效运行。因此，加强管道质量控制对于防止供水系统泄漏也至关重要。首先，在选择管时，应严格遵守现场施工要求、施工环境等，选择最合适的水管。确保充分满足实施要求；其次，必须严格控制所选管道的质量，审查采购链的各个阶段，认真审查供应商经营许可证、产品资格证书等相关国家质量证书。，以确保管道的质量和一致性；最后，为了防止供水系统泄漏，必须妥善处理防雾剂、抗震和抗腐蚀材料，特别是常用材料，如水泥、铸铁和钢管，并适当处理其特性，
4.5改进表格管理
过去，计量管理往往不太注重选择水计量表，这往往导致计量表和流量不一致。在实践中，当单个泄漏点的泄漏量小于0.3 m3/h时，很难通过监听设备检测泄漏。在这种情况下，选择高精度水表和提高测量精度可以有效地提高d量的监测质量根据用户特性选择不同类型的表可以快速检测管网泄漏。在目前的区域测量系统中，区域汇总表通常是电磁或超声波计数器，起始速率低，测量精度高，储存和远距离传播功能强。
结束语
漏损是很多现有城市供水管网面临的问题，它对供水企业而言是一项主要的损失，而且还会影响到供水的可靠性。因此，在实际工作当中，需在明确漏损产生原因基础上，探究并采取有效的控制措施。
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