DMA分区管理在实际供水管网中的应用

郭惠财

(福建泉州台商投资区自来水有限公司，福建 泉州 362000)

1 DMA分区管理概述

1.1 DMA分区管理的定义和目的

DMA被定义为：“分配系统中一个分离的区域，通常由阀门形成或者是完全可以断开的管网，进入或流出这一区域的水量可以计量，并利用流量分析来定量泄漏水平。从而利于检漏人员更准确地判断在何时何处检漏，并进行主动漏损控制。”这个概念是在1980年初，英国水协会“泄漏控制策略和实践”的报告中首次提出的。

《城镇供水管网漏损控制及评定标准》(CJJ92—2016)中要求“供水单位应进行漏损控制，采取合理有效的技术和管理措施，减少漏损水量。”DMA分区管理的目的就是改变传统的水损控制方法，变被动控制为主动控制供水管网的产销差率，通过各种管理手段的有机结合，使供水管网漏损率逐步降低，以稳定、持续地实现水损控制目标，从而给供水企业创造经济、社会效益。

1.2 DMA管理区域的划分原则及标准

通过对国内外DMA分区管理的经验总结，在实施分区管理时，至少应遵循的原则有：①分区划分应综合考虑行政区划、自然条件、管网运行特征、供水管理需求等多方面因素，并尽量降低对管网正常运行的干扰；②一般以三级DMA分区管理为宜；③各DMA分区应是供水稳定且基础资料相对齐全、用水模式变化不大的封闭区域或相对封闭区域；④DMA分区管理应遵循经济性、效益性、可持续性，同时应尽量减少现状供水管网的改造等。

根据英国分区计量经验，DMA分区的标准可分为三种规模，即大型区域(用户数量在3 000～5000)、中型区域(用户数量在1 000～3 000)、小型区域(用户数量在1 000之内)。

1.3 DMA分区管理的实施步骤

实施步骤如下。

①规划布局先行，分步实施在后；②DMA分区边界的划定；③进行DMA区域封闭性检测，确保通过“零压力测试”；④DMA分区流量计的选型、安装及远传抄读系统的建立：⑤进行DMA分区内水量平衡分析；⑥监测管网压力及夜间最小流量计分析；⑦精准定位、查找漏点及修复；⑧区域压力控制管理；⑨DMA区域建成后的精细化管理。

2 工程实例

2.1 项目实施情况

某东南沿海县成立于2010年，下辖三镇一乡，区域面积约219 km2(包含海域江域滩涂)其中陆域面积约200 km2，人口约22.8万人。建区之前，该区域各下辖镇、乡均有独立的小型供水企业，各水厂制水工艺落后，供水规模较小，供水体系较混乱，供水管网未经规划且老化严重。建区之后，为彻底解决上述问题，2011年由相关单位联合出资组建某东南沿海县级供水单位，以理顺区域内供水体制，完善供水管网建设。近年来，随着区域路网建设不断完善，供水管网敷设力度不断加大，供水体系日趋成熟，新增用水户数量呈逐年稳定上升态势。

受当前供水格局所限，东南沿海某县级供水单位尚无自有水厂，区域供水以外购供水量为主，仅一条DN800主供水管由市区某加压泵站出厂、经后渚大桥、引至该区域范围内，供水能力5万m3/d，出站压力常年维持在0.52 MPa左右，DN75以上管线长度约350km，系典型的单水源供水方式，区域内供水管网以枝状分布为主，未来保留主供水管网形成环状分布。实施DMA分区管理前，公司产销差率居高不下，年平均30%左右。为解决产销差率高这个老大难问题，结合国内外先进管理经验，依托区域供水管网拓扑结构，2016年初公司提出“分期实施，逐步细化”的方针，实施DMA分区管理方案。

在开展DMA分区管理前，应对区域的供水管网进行全方位的探测后，绘制出详实的供水管网分布图，并对用户分布及用水情况、规模进行调研。经研究决定，分两期安装口径DN100～DN1 000不等的DMA分区流量计：一期工程安装一级区域计量总表共计11只，二、三级区域计量总表共计19只；二期工程在一期工程的基础上细化加装二、三级区域计量总表共计58只，各分区均通过“零压力零流量”试验。

同时，为节省工程造价及最大程度降低安装流量计时造成的停水影响，公司规定口径DN300及DN300以下计量总表采用管段式超声波水表，口径DN300以上计量总表采用插入式超声波水表(不停水作业)。每只DMA分区计量总表均安装远传装置，将水表流量、管网压力等数据实时传送至远传管理平台，实现流量计量及管网压力的实时监测。经测算，DMA分区管理实施工程总投资约400万元。

2.2 DMA分区管理实施后的实效分析

2.2.1 DMA分区夜间最小流量监测

DMA分区管理流量计安装完成后，公司安排专职人员进行定期数据分析，通过定期不间断对各级DMA分区计量表进行夜间最小流量检测、分析，一旦发现数据异常，立即通知测漏队伍主动查漏和定位漏点，及时进行管道修复。

工作人员通过数据分析发现杏田路DN200计量总表夜间最小流量长期稳定在8～9 m3/h，该总表表后服务用水户共395户，参考国内夜间最小流量分析的经验：凌晨4:00～6:00，居民的夜间最小用水量为3～4 L/户·h，计算出杏田路DN200计量总表夜间最小流量合理值应为1.18～1.58 m3/h，数据明显偏离，通知测漏队伍主动查漏和精确定位漏点，及时进行管道修复后，该总表夜间流量下降并持续稳定地保持在1.20～1.80 m3/h，该DMA分区内管道运行正常。仅该DMA分区内供水管道漏水点修复后，流量下降约8.0 m3/h，折算现行水价标准2元/吨，每年为公司节省近14万元水费，经济效益显著，同时减少了水资源的浪费。

图1 杏田路DN200水表计量

2.2.2 DMA分区的压力管理

除了对夜间最小流量的分析，工作人员还对管网压力进行实时监测及调控。根据各DMA分区管网压力、用户分布情况、用水规模及高程分布等实际情况，在满足用户用水的前提下调控管网压力，以减少爆管产生概率及降低夜间最小流量。

2.2.3 DMA分区管理前后产销差率的变化

通过对实行DMA分区管理前、后，公司历年产销差对比表，见表1。可以看出2016年建立DMA分区管理以来，东南沿海某县级供水单位的产销差率呈逐年下降，并保持持续稳定态势。仅从DMA分区管理投资成本考虑，三年即可实施成本回收。因区域内尚存在较多老旧管道，下一步公司将制定管网改造计划，相信待改造之后，结合DMA分区管理的精细化，公司的供水产销差率降进一步下降，管网漏失率也将持续稳定地降低，最终达到国家允许范围内。

表1 历年产销差率

3 结 论

实践证明在某东南沿海县级供水单位建立DMA分区管理后，对实现持续性降低产销差率、均衡供水管网压力、减小管网事故发生率、提高供水安全性等方面有着显著效果。DMA分区管理即为供水企业产生经济效益，又为建设节水型城市做出重要贡献。但DMA分区的建立也存在增加管网末梢水等问题，需供水企业制定管网末梢定期冲洗方案，以改善管网末梢水水质问题。

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