MNF法在DMA小区漏损管理中的综合分析运用

2022-02-04王兴双徐光东

供水技术 2022年6期

高云，王兴双，周柯，徐光东

(常州通用自来水有限公司，江苏常州320402)

《关于加强公共供水管网漏损控制的通知》中明确要求：到2025年，公共管网的漏损率不超过9%，这对各地水司提出了更高的要求。实际上，在2015年发布实施的《水污染防治行动计划》(简称“水十条”)中，要求漏损率到2020年不超过10%后，各地水司纷纷加大软硬件的投入来控制管网漏损率。其中，DMA分区管理是常用的手段,由此建立的Leakview漏损管理平台得到许多水司的采用[1-2]，众多DMA小区因此产生，如何分析其漏损是值得探讨的问题。夜间最小流量(minimum night flow，MNF)法即是常用的分析方法，笔者探讨了在实践中对众多DMA小区应用MNF法进行综合分析，以期为同行提供参考。

常州通用自来水有限公司自2019年建立了LeakView漏损管理平台，目前接入了300个DMA小区进行漏损管理。这些小区每天的入口流量值、MNF值都在不断变化，应用MNF法对其进行漏损综合分析是非常必要的。

1 MNF法在存量漏失中的综合分析运用

存量漏失就是DMA小区的现有漏失，与小区管网的现状有关，而且往往是暗漏无法及时发现。

1.1 MNF定额分析法

1.1.1方法原理

采用极限思维，利用住宅小区每户夜间最小流量的定额乘以户数得到合理夜间流量，将小区入口流量的MNF减去该值即可得出该小区的存量漏失。如何选定住宅小区每户夜间最小流量的定额值是关键，在没有对本地区住宅小区用户夜间流量进行大量统计实测的前提下，可以参考国内外的定额值。英国、加拿大和澳大利亚确定的居民用户夜间用水量分别为1.8～2.5，3和1.08 L/(户·h)[3]，国内城市如深圳、广州和南京则分别取3[4]，3.27[4]和1 L/(户·h)[3]。因为常州离南京较近，居民生活水平和用水习惯相似，所以采用1 L/(户·h)作为常州地区的定额值。

1.1.2案例分析

以梅港新村小区为例，该小区用户有377户，按照定额法，该小区的合理夜间流量最大值为0.377 m3/h。而如图1所示，该小区的夜间最小流量长时间稳定在0.6 m3/h，所以判定该小区有存量漏失。

图1 梅港新村MNF值Fig.1 MNF value of Meigang Xincun Community

在安排查漏后，在该小区查到一处PE63的漏点，2022年3月11日修复后，MNF下降到0.05 m3/h。实际上，因为MNF值很小，如果没有定额法的判断，仅从MNF数值上是无法判断漏损的。

1.2 MNF比例法

1.2.1方法原理

MNF定额法虽然比较简单，但因为是估计值，没有大量实测数据而误差较大。因此，把根据实测值的夜间最小流量/日均流量作为判断依据就有了实际价值。而且，MNF比例值受季节和用水量的影响较小[5]。参考水联网和北京水司对MNF比例法的统计数据，把0.2作为警告值、0.4作为报警值。

1.2.2案例分析

以图2中的金域东郡为例，该小区夜间最小流量/日均流量超过报警值为0.4，所以判定该小区有存量漏失。在安排查漏后，在该小区查到一处PE110的漏点，在2022年3月29日修复后，MNF比例值下降到警告值以下。

图2 金域东郡MNF比例值Fig.2 MNF proportion value of Jinyu Dongjun Community

2 MNF法在新增漏失中的综合分析运用

2.1 方法原理

对于新增漏失，具体表现在MNF有异常增加。该值如果大于历史MNF最大值则判断存在新增漏失。但这只适用于用户数稳定的小区，如果小区是新建小区或者入住率不高，用水量和MNF值必定随时间增加，不适合采用该方法，而是可以采用受季节、流量影响程度较小的MNF比例法。同样的，可以采取新增MNF比例值与历史最大值进行比较判定。

2.2 案例

如图3所示，山水花苑2021年12月22日的MNF升高，安排查漏修漏后，于次日恢复正常。

图3 山水花苑MNF值Fig.3 MNF value of Shanshui Huayuan Community

2.3 异常情况分析

很多管网事件会影响MNF值，因此上述新增漏失必须依靠辅助手段进行综合判断。常用的辅助分析方法为流量分布分析法，即将异常日的流量曲线分布和前一天正常日的做对比。如果只有夜间异常而白天正常，则说明并没有新增漏失，存在合法夜间用水或者异常管网事件。

如图4所示，申达花园2022年4月30日夜间流量陡然增加至14 m3/h，而平时只有1 m3/h。但是由图5可知，4月30日白天和4月29日白天流量并没有明显异常，所以该MNF异常增加不是新增漏失。经查，4月30日凌晨，申达花园小区外有管道施工导致停水，到5：00恢复，按照系统MNF抓取规则(取凌晨0：00到6：00中的最小值)，选择了5：00的数据。同理，若夜间存在合法的夜间用水，如景观绿化补水、二次供水水箱补水等都会出现突增的MNF，都需要通过流量分布法进行辅助判断。

图4 申达花园MNF值Fig.4 MNF value of Shenda Huayuan Community

图5 申达花园汇总流量值Fig.5 Summary flow of Shenda Huayuan Community

3 MNF法在DMA小区漏损管理中的综合运用成果

从2021年7月到2022年6月近1年里，常州通用自来水有限公司在DMA小区漏损管理中综合应用MNF法共发现和修复37个漏点。这些漏点都是暗漏，不易发现，会造成大量水资源浪费和二次供水泵房能耗的损失，对经济效益产生不利影响。另一方面，当这些暗漏变成明漏时，不得不被动性地抢修而不能及时通知用户，常常会引起投诉，降低了社会效益。通过及时发现和修复这37个暗漏，每天可节约水量8 854.8 m3，折合每月265 644 m3，折合每年3 187 728 m3。不考虑二次供水泵房的电费，按照常州居民水价3.73元/m3其中的1.83元/m3计算，每天可以节约水费16 204元，折合每月486 129元，折合每年5 833 542元。