城市供水管网管理探讨及展望

刘 海

(北京檀州自来水有限责任公司， 北京 101500)

城市供水管网的稳定性、安全性直接影响着城市的正常运行。供水管网是城市的“生命线”，供水系统的主体组成部分[1]。随着我国城市化进程不断推进,城市供水管网的规模也不断扩大，管网建设、维护和管理的难度不断增大。如何提高供水企业的精细化管理水平，如何科学有效地做好管网管理工作，需要供水企业从技术和管理两手着力。

1 城市供水管网管理存在的主要问题

1.1 管网建设存在的问题

1.1.1工程设计和材料选取不规范

设计单位对施工现场勘察不仔细、对施工环境地质情况勘察不深入、对老旧市政供水管网的布设情况未完全掌握，往往造成设计方案不合理、不规范的情况[2]，增加了后期施工的不确定性和难度，还造成大量工程洽商变更出现。另外，在施工材料选用上，由于建设方把关不严，往往存在施工单位只考虑价格，不注重材料质量的情况。

1.1.2施工质量和施工管理不到位

供水管道施工主要包括土方开挖、管道铺设、附属设备安装、窨井砌筑、土方回填和面层恢复等。施工队伍实力不够等因素造成施工不规范，往往出现管道基底处理不到位、土方回填不实、管道支墩和窨井砌筑不规范的问题[3]。后期经常出现管道下陷、接口漏水、窨井下沉等情况。若建设方对施工单位的监控力度不到位，还会出现弄虚作假、偷工减量的情况。

1.1.3竣工验收和竣工资料归档不完善

由于未建立严格的验收程序和制度，所以工程管理各环节无相应的验收记录，存在验收不规范的情况。竣工图测量不及时、不准确，竣工资料不完整，未及时录入GIS系统等经常发生。竣工资料归档不及时、不完整、不准确，加大了后期的管理和维护难度。

1.2 管网日常维护管理存在的问题

1.2.1管网巡检不到位

由于未建立专门的巡检队伍或未建立规范的管网巡查制度，城市供水管网经常存在因巡检不到位而造成管道被挖怀、被占压、被圈占的情况，给供水管网安全运行埋下了诸多隐患。

1.2.2管网阀门和附属设备设施维护管理不到位、不规范

由于阀门定期维护管理制度未建立或执行不到位，所以经常出现阀杆漏水、阀门开关失灵、阀门关闭不严的情况，给管网抢修及时止水造成困难，以致往往被迫采取扩闸方案而造成大范围停水。

1.2.3管网检漏工作开展不规范、不到位

检漏制度不完善、检漏设备落后以及检漏人员检漏经验不足等因素，使得部分暗漏不能及时被发现，造成长期跑水。

2 加强供水管网管理的主要措施

2.1 加强新建管线的管理

2.1.1建立规范的工程项目管理办法

为完善工程项目管理，应建立和完善工程项目相关管理办法。相关办法应以“责任明确，条例清晰，工程不留隐患”为主旨，对工程各个环节都提出具体要求。其内容应覆盖工程报装管理、工程设计、方案评审、工程预算管理、工程合同管理、工程施工及验收管理、竣工资料移交和档案管理、二次供水设备报装及验收管理等。建立和完善工程项目相关管理办法，一方面可以提高工作效率，另一方面还规范了项目管理，避免了部门相互推诿现象，保证了水表及时上户和查抄。

2.1.2建立给水管道施工管理规范

为完善对施工质量的管理，应建立和完善给水管道工程施工管理办法，从施工技术规范和安全规范两方面对给水管道施工全流程做出要求。出台汇编使其成为施工管理的重要依据，从而在提高工程质量的同时，确保施工安全。汇编涉及施工前的准备、土方施工、下管和管道施工、阀门及附属设备安装、沟槽回填、井室砌筑、管道打压试验及冲洗、竣工资料汇总、竣工验收等环节[4]。

2.1.3建立并完善管网GIS

为完善管网信息管理，应建立管网GIS，可将新建、改造、勾调、废止管线及时更新录入平台，进行数据整理和更新，为管网管理数据分析、运行方案制定提供基础信息[5]。

2.2 加强管网的日常维护管理

2.2.1建立专门的巡线队伍和严格的管理制度

应高度重视管线巡检，成立专门的巡线队伍，贯彻设施“预防管理”的理念，通过强化巡检职能，建立“横向到边、纵向到底”的全区域覆盖、突出区内主要管线的巡查制度。完善巡查日志，执行定点定时定人定责(“四定”)的分级管理机制。同时，应建立并完善《管线巡查制度》和《压减、明漏、工程漏工作方案》等。

2.2.2加强阀门和附属设备的管理

应成立闸门班专门负责阀门的开关和日常维护，建立《阀门管理制度》、《管网抢修供水服务流程》和《阀门操作水质保障措施》等，通过进行开关闸作业的审批管理和开关闸业务的流程管控，做到管线开口、管网抢修、换闸等开关阀门操作更加规范，在提高施工效率的同时大幅降低居民的投诉。

2.2.3加强检漏队伍建设和人员业务素质提升

应注重检漏队伍的建设和人员业务能力的培训，同时通过采购先进的检漏设备、建立绩效考核等手段不断提升检漏人员的业务能力。在工作开展方面，在常规测漏的同时，应以独立计量区(DMA)为抓手，每天通过DMA系统查询各独立区夜间最小流量的变化，发现异常，及时开展测漏工作。

精细化管理是管网管理得以持续有效的主要抓手。经过逐年的不断改进完善和积累，将管网控制涉及的各个工作环节实行系统化、流程化、规范化管理，确保各个环节实现全过程控制与闭环管理。一是抓源头设计管理：依据发展规划，严格规范工程设计，注重选材建设，构建严密的工程管理机制，通过工程报装系统，实现从规划设计、图纸会审、技术交底、施工监管、冲洗消毒并网通水、竣工验收、资料归档等标准化、规范化管理，确保事事闭环。二是抓运行维护管理：通过强化巡检职能，建立全区域覆盖、突出重点的巡查管理制度，执行“四定”分级管理机制。成立“专门的检漏队伍”，不断创新检漏方法，依托分区计量分析结果，做到有计划、有重点地实施精准检漏[6]。

3 供水管网管理展望

2022年住房和城乡建设部、国家发展改革委办公厅印发的《关于加强公共供水管网漏损控制的通知》(建办城〔2022〕2号)明确：到2025年，全国城市公共供水管网漏损率力争控制在9%以内。提升供水管网的智能化建设和管理的水平将是未来几年城市供水管网管理的主要方向[7]。结合管网现状和发展需要，对未来管网管理工作展望如下。

3.1 加大老旧供水管网改造力度

目前老旧市政管网为普通铸管，管龄较长，经常出现管道折断和大口漏水的情况。同时部分老旧小区管线为老旧铸管和镀锌钢管，锈蚀严重，经常发生“黄水”现象。“十四五”期间，要加大老旧供水管网改造力度，改造老旧市政管网，改造老旧小区管网。

3.2 完善供水管网分区计量(DMA)建设和管理

责任主体不明确、各种因素混杂，导致漏损控制成为难题。在漏损率的构成要素当中，难以明确是漏水问题还是其他原因导致的表观漏损没控制好。DMA建立后，通过水平衡分析，为比较精确地漏损定量分析、厘清责任提供了可能。因为对于DMA这样小的区域而言，最小夜间流量基本上可以作为漏水水量的表征。再通过表观漏损指标分析，进一步厘清查表质量、违章用水、漏立户等问题，实现漏损水量的整体控制[8]。2017年，开始了小区DMA建设，主要针对户表全部为普通机械水表且管道为普通铸管的老旧小区，通过夜间最小流量监测、营销质量分析、查获车库违章用水等管理手段，有效降低了管网漏损率。“十四五”期间，要继续完成独立计量区(DMA)建设，实现所有计量水表远传全覆盖。同时建立和完善DMA管理制度，通过减压阀增设等手段，不断优化管网经济运行。

3.3 实现管网压力的时空均衡

公司供水区域地形为东高西低，北高南低，南北高差接近17 m，东西高差为10 m。高程差异较大，城区中心(鼓楼地区)和城区东北部为全城供水的最不利点。城区西南部河南寨工业开发区为管网压力最高点。通过压力监测显示，管网压力差为0.16 MPa。2座水厂全部建在城区西北部，西水东送。受地形高差影响，分水厂出厂压力在0.5 MPa左右，水厂出厂压力在0.3～0.35 MPa。为满足局地供水需求，夏季高峰供水期间只能采取高压供水，能耗升高的同时管网漏损、爆管几率都大大增加。通过对城区地形、水厂分布和供水管网进行分析，决定采取局地增设二次加压供水设备的方式来提高该地区的供水压力，在保证全城供水压力的同时降低水厂出厂压力。

2018年3月，经水务局报请区政府决定对反映比较强烈的久润东区、北区、梧桐苑小区、燕语华庭小区、长安西区5个小区，通过管网改造、增设加压设备的措施，解决小区水压不足问题。出厂压力较往年同期降低了0.20～0.27 MPa，吨水电耗降低，管网漏损也得到了改善。

“十四五”期间将完成城中心最高点鼓楼地区、嘉益园小区等地区的二次加压供水设备增设，最终实现管网压力的时空均衡。

4 开展供水管网智能化建设和管理

4.1 开展阀门调节工作

通过开展全城管网状况分析、管网数据测量，对关键管段的阀门进行开关度调节，从而影响该管段的流量和流向，充分发挥该管段调配能力，达到增加局地水量水压、平衡管网压力、降低出厂水压、减少管网漏损率的目的，真正实现了无水中生水、少水中增水的经营理念。

4.2 开展减压阀增设工作

采用闸阀或蝶阀进行压力控制时,在高峰用水阶段管网水头损失较大,管网压力不平衡。与采用闸阀或蝶阀进行压力控制相比，水力减压阀能够稳定控制阀后压力并平衡管网压力,调节精度高,投入产出的性价比较高[9]。

公司对3处水压较高的配水管网增设减压阀，取得了较好的效果。如河南寨工业开发区总供水压力由来水的0.4 MPa 调整为0.3 MPa，调整前夜间最小流量0.25 m3/h,调整后为0.01 m3/h，月减少跑水损失170 m3。康馨雅苑北进水压力由来水0.38 MPa调整为0.28 MPa，调整后的夜间最小流量由调整前的3.7 m3/h下降到1.4 m3/h，月减少跑水损失1 600 m3。

“十四五”期间，应继续完善管网基础设施建设，开展流量和压力设备布设。建立管网微观模型、更加合理地增设减压阀，为管网经济运行提供有力支持。

4.3 布设管网漏点监测设备

通过购进或合作方式引进漏损噪声监测设备及监测系统，实现管网漏点的精准监测。同时噪声监测与DMA管理相结合，智能监测管网漏失情况并精准定位漏失范围。

“十四五”期间，北京将全面推进智慧水务建设，以水务业务流程数字化再造为主线，构建以水务物联感知，数据汇聚共享为核心的智慧水务基础底座，对水务业务应用系统进行整合重构，逐步实现重点水务业务的自动化、智能化、智慧化管理[10]。供水企业将以此为契机，加强供水管网智能化管理，在强化管网规范设计、规范施工、科学维护的基础上，通过合理布设管网压力、流量、水质感知监测设备，完善管网基础数据信息建设，为统一融合接入水务感知平台，提供实时数据服务打下坚实基础。

5 结论

供水管网是城市的“生命线”，提高供水企业的精细化管理水平，科学有效做好管网管理工作，需要供水企业从技术和管理两手着力。科学地整合管网数据、再造管网业务流程，通过信息化手段和物联网技术，不断提升供水管网的智能化建设和管理的水平。