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河南省中奧管道工程技術有限公司
關注和管理供水管網中的漏損
來源:IWA | 作者:河南中奧 | 發布時間: 2023-09-21 | 2101 次瀏覽 | 分享到:

供水管網的漏損長期以來一直是自來水公司管理的問題之一,即便在基礎設施完善和運營良好的國家也是如此。然而在發展中國家,由于設施落后、衛生條件差和間歇性供應等問題可能會造成更嚴重的健康風險,這些損失將會帶來更深遠的影響。

并不是所有的漏損都是由于基礎設施差和管道漏水造成的。基于當地用水習慣,加上過低水價結構以及不適當的計量政策往往會造成管網中的“賬面”損失、過度使用或偷盜水。引入用水管理和節約用水方案,以及解決漏損和改善管網的措施,往往可以減少這些損失和過度用水。這些方案共同構成了恢復潛在水資源的長遠戰略。

圖1 不同漏水持續時間下的漏量級別

制定漏損管理策略的關鍵是要更好地了解漏損的原因和影響它們的因素。然后,根據當地的管網特征和其他影響因素,開發和調整技術程序,以優先處理每一個問題。

漏損管理策略

在世界任何地方的任何自來水公司,完整的分析方法加上切實可行的解決方案都是漏損管理策略的根本。在發展中國家工作的技術顧問們將永遠面臨更慢的執行速度、更大的財政限制、更不完善的基礎設施、更低水平的技術,以及政治、文化和社會影響。這些都對漏損管理和用水需求量產生了影響,并影響了變更的速度。然而即便如此,我們的核心目標仍然應該是通過傳遞新信息、新技能和動機來對當前的業務實踐進行一些改進。

制定策略的第一步是探討有關管網特性和操作實踐的問題,然后使用現有工具和機制提出合適的解決方案,這些解決方案將用于制定策略。常見幾個問題包括:

  • 漏了多少水?計算水平衡

  • 漏在了哪里?進行管網審計

  • 為什么漏了?回顧現有的管網技術

  • 使用什么戰略來降低漏損、提升管網績效?發展漏損控制策略、制定相關政府策略

  • 我們如何保持成果?執行技術培訓、以及績效考核

定義漏損和漏失

在所有的管網配水系統中都存在漏損,只是損失的體積不同。這取決于管網拓撲結構特點、當地因素、水司的業務實踐能力以及用于控制漏損的技術和專業知識水平。不同國家之間、國家各地區之間的漏損差別很大。漏損的成分及其相對意義也因國家而異。因此,漏損戰略的其中一個基石是了解每一個組成部分的相對重要性,確保每一個組成部分都盡可能準確地計量或估計,以便可以通過一系列行動計劃確定優先事項。

“總漏損量”和“無收益水”的表達現在已被國際社會接受,并取代了諸如“未加說明的水”(UFW)的表達。由于在過去這種說法不太一致,使得國家間的比較更加困難。總漏損量的計算方法是產水量減去售水量。

圖2  IWA標準水平衡表及術語

區分總漏損量和漏失量是很重要的。漏失是包括管道、接頭和管件的漏水、水庫墻的滲漏以及水庫溢流。而賬面上的漏損包括未經授權的用水和所有類型的計量不準確。漏失可能是嚴重的,可能會持續數月甚至數年。總漏損量的大小主要取決于管網特點和公司實施的漏水檢測和搶修政策,這其中還包括了:

  • 管網的壓力控制

  • 新漏點的發生頻率和常規漏量

  • 明漏的占比

  • 漏水意思時間

  • 漏點定位時間

  • 漏點搶修時間

  • 滲漏的級別

圖1顯示了管網不同部分的隨時間的相對水體積損失。例如,一個突發的主干管爆管事件通常會立即被修復或關閉,但是一處地下暗漏可能會在幾個月內被發現。在發達國家,管道漏失通常是水損失的主要組成部分,但在發展中國家或部分發達國家,這種情況并不總是如此,在這些國家,非法連接、儀表錯誤或會計差錯往往更重要。

評估漏損

管網漏損可以通過進行水平衡來確定,水平衡是建立在測量或估算產水、進口、出口、售水或漏損的基礎上。大多數水務公司能夠提供生產、進口、出口和消費的估計,但卻無法估計其他成分。水平衡計算提供了一個指南,告訴我們損失多少是由于管道的實際物理泄漏,以及多少是由于賬面的或非物理損失。

由于國際上的水平衡計算的格式和定義廣泛(通常在同一國家內),因此我們迫切需要一個共同的國際術語。根據許多國家的最佳實踐,國際水協(IWA)的水資源損失和性能指標最近提出了一種國際最佳的水平衡計算標準方法(圖2),并定義了所有涉及的術語。

制定策略

水平衡應確定在漏損戰略中處理的優先事項。在大多數管網中,基礎設施改善和主動漏損控制方案將直接減少實際損失或泄漏。解決“賬面”損失的方案通常取決于對計量、監管和立法政策的長期變化。

主動漏損控制是指公司通過部署員工去主動發現管網的賬面漏損以及管網的暗漏等。其中一種方法是區域監測或區域計量。這就要求在整個管網的戰略點安裝流量計,每一個流量計的記錄都流入一個水力隔離的獨立計量區域(DMA),該區域有固定和永久的邊界。隨后,檢查人員在該地區通過專業設備尋找漏點。圖3顯示了典型的DMA。壓力管理可與地區計量或建立供水區時一起進行。良好的壓力管理將減少爆管和暗漏,也會導致更穩定的壓力,減少管道網絡的壓力,減少管網接頭疲勞損傷的可能性。

圖3 常規DMA圖例

漏損控制方法選擇的主要因素是水的價值,它決定了某種特定的方法是否能節約成本。一種被動性的方法,如僅修復可見的漏水,在水源充足、生產成本低廉的供應地區可能具有成本效益。生產和供應成本高的國家可以更加主動的使用高級體系,例如持續的流量監測,甚至是遠傳遙測系統,以警告發生爆管或暗漏。