浅谈供水管网漏损控制
2019-10-14严瑛
严瑛
摘 要:水资源是人类赖以生存的物质之一。供水管网作为输配水设施的一部分,对维持社会的发展有着至关重要的作用。随着国务院“水十条”、《城镇供水管网漏损控制及评定标准》的颁布,到2017年,全国公共供管网基本漏损率达到12%,到2020年达到10%。加强城市供水管网漏损控制,降低供水管网漏损率的工作,迫在眉睫,刻不容缓。本文将对供水管网漏损的控制措施进行阐述。
关键词:供水管网;漏损;控制
1 引言
城市供水管网是城市赖以生存和发展的重要基础设施,其正常运行和有效工作是城市可持續发展的重要前提。随着我国社会经济的发展和城市化进程的加快,为了满足城市建设和城市经济发展需求,城市规模不断扩大,供水区域随之扩展,供水管网持续增加。但随着供水管网规模的不断扩大,城市给水管网的漏损控制水平有待提高,特别是与国外先进国家水平如新加坡、苏格兰等相比仍有较大差距。因此,需要根据实践中的形势变化及供水工作的发展要求,给予供水管网漏损控制更多的关注,积极探索有效的控制措施并加以应用,促使供水管网漏损处于可控可降的状态,实现供水管网漏损方面的科学控制。
2 供水管网漏损的原因分析
2.1 技术和管理的原因
分析供水管网漏损原因时,需要对以下因素加以考虑:(1)技术因素:漏失监测水平有限、效率较低。我国大部分地区处在爆管被动抢修的状态,主要原因是漏失监测技术,采用的是基于漏失探测仪的探测方式。该方法在水压较高且稳定的情况下,能监测并定位到漏水点,但不能判断漏失的大小。如果水压偏低的情况下,该方法将无法对漏水点进行有效定位。(2)管理因素:用水管理不当,尤其是市政公用设施用水计量不当,还有偷水现象屡禁不止,造成大量水资源的浪费。
2.2 管材质量和管道施工的影响
供水管网运行中的管材质量是否可靠,与供水管网的运行状况是否良好有密切相关。实践中在选用钢筋混凝土管、水泥管、石墨铸铁管、镀锌钢管等不同类型供水管网管材的过程中,因部分管材存在质量缺陷,导致应用中的易裂可能性加大,引发供水管网漏损问题,威胁管网工作性能。在供水管网施工过程中,若管道基础不好、覆土不实、支墩后座土壤松动、接口质量差、用承口找弯度过多、管道防腐不好等,加上部分供水管道接口处错转较多、施工技术运用不当等,则会引发供水管网接口处的裂缝问题,导致供水管网应用过程中出现漏损现象。
2.3 温度变化方面的影响
供水管网使用中可能会因温度变化导致管网出现漏损现象,影响供水效率。具体为:(1)温度变化应力。供水管网形成时,管道是在一定温度下铺设的,但外界温度是处在动态变化的过程中,随着温度的改变,会使管道弹性发生变化,出现了温变应力。当供水管网长时间运转之后处于疲劳状态时,会出现裂痕甚至损坏的问题。(2)冻载荷,当气温低于0℃时,土壤中孔隙水冻结且体积发生改变,对供水管网产生了冻胀力,加上力与温度之间是正比关系,导致供水点之间存在温差。在此期间,如果对供水管网进行加压、补水,供水管道将会受到应力损坏,从而引发供水管网的漏损问题。
3 加强供水管网漏损控制的措施探讨
3.1 注重科学管理
控制供水管网漏损时,可以通过计量管理、管网管理、用水管理等科学的管理措施,有效降低管网漏损率。(1)采用DMA分区计量供水管理技术。通过对城市供水管网进行分区,对各区供水管网流量进行实时监测。从而对各分区进行压力管理、统计和流量分析,进而快速准确定量各区漏损水平以及漏水的大致范围,最终精确定位漏水部位,修复漏水点,达到减少漏失水量,控制漏损目的。(2)加强供水管网故障监测技术及设备使用,增加供水管网漏损控制中的高新科技含量。比如,近年来,部分江浙发达城市在供水管网漏损控制中引进计算机云技术(通称“智慧水网”),通过在供水管网“节点”上安装传感器,获取在线实时水力数据,将水力数据上传云数据库并进行分析,确定供水管道的实时情况,预测后续可能出现的漏水点和爆管位置等,以便供水部门进行及时处理,从而降低供水管网的漏损率。(3)加强用水管理。在日常防漏工作中,主动对接如钢铁、石化、能源、汽车制造等高耗水的企业,建立主动防控机制,把被动抢修和主动防控结合,建立防漏查漏的完善机制;完善用水计量系统,针对市政公用行业建立计量机制如消火栓等安装计量水表,合理计量消防和环卫用水;配合执法部门,严控偷水行为,完善供水稽查制度。
3.2 注重科学规划与工程质量
根据供水管网功能特性,在选用其漏损控制措施时,应注重供水管网形成中的科学规划与精心设计,满足供水企业的发展要求。具体为:(1)通过对供水管网所在区域实际情况的充分考虑,选择性能可靠的供水管材,并根据成本经济性、适用性等方面的要求,实现对性价比良好的供水管材使用,满足供水管网高效运行要求,降低其运行中漏损问题发生的概率。但是,我国大部分城市供水企业现有的采购模式都是使用企业招投标模式,耗时较长,供给管材的企业较为单一,管材成本较高,建议可以由政府管理部门统一建立产品供给企业名录库,对申请入库的企业进行规范的有效的评估管理,实行可进可出制度,供水企业可以自由选择自行招标或者在名录库中进行企业招投标,提升供水管道管材的性价比;(2)加强管网设计和施工的控制管理,从设计、施工方面提高供水工程质量。供水管道设计工作应在丰富实践经验、专业理论知识的支持下,因地制宜的对主干管、地势落差大、温度变化大的土壤等处所需的供水管道进行合理设计,增强管道基础设施建设效果,实现供水管网漏损控制中的精心设计,确保落实相关控制工作,提高供水管网运行效率。供水管网施工过程中应针对性地开展控制工作,强化施工人员的工作意识,加强供水管网施工管理,及时消除影响供水管道性能的因素。比如我国南方许多地区属于高渗水软基,早期供水管道埋设施工技术有限,供水管道经常因软基沉降不均,造成细小裂缝甚至出现爆管问题,导致后期供水管道漏损率居高不下。近年来,通过水务管理部门和供水企业不断努力,提升供水管网设计和施工水平,每年对旧管道进行改造和更新换代旧管材,推广使用PE管材、球墨铸铁管、钢管等,此外,对大管径管道下部的基础部分进行片筏式加固处理,有效的改善了高渗水软基供水管道的漏损问题。
3.3 充分考虑温度变化的影响
结合供水管网漏损方面的科学控制要求,需要在供水管道设置中充分考虑温度变化的影响,并加强防腐处理,避免对供水管网性能造成不利影响。具体为:(1)在信息技术与计算机网络的配合作用下,对供水管网运行中的温度变化进行科学分析,实时监测漏点,及时定位漏点位置,并响应采取修补措施,针对性地开展工作,使得供水管网能够处于良好的运行状态,确保管网漏损控制的有效性。(2)由于供水管网建设时所经过的区域,其土壤性质可能存在差异,因此,需要在管道埋设前做好环境方面的分析工作,加强供水管道防腐处理,选用防腐效果良好的供水管材,保证供水管网在运行时,有着良好的防腐效果,有效应对漏损问题。
4 结语
总之,供水管网漏损控制是一项复杂的工程。在改善供水管网运行状况的过程中,应重视供水管网漏损控制措施的应用,确保有效降低供水管网漏损率。
参考文献:
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