供水管道與漏損控制-漏水分析與降漏措施

摘要：本文從供銷差率與漏失率的關(guān)系提出首先加強(qiáng)計(jì)量管理的必要性；本文就未計(jì)費(fèi)用水以及管網(wǎng)漏水狀況進(jìn)行了歸納、分析；并對漏水原岡、檢漏力法及降漏措施提出了具體建議。

關(guān)鍵字：管道檢漏漏水分析降漏措施供水管網(wǎng)遍及整個(gè)城市，涉及干家萬戶，它應(yīng)該是封閉的、承壓的，但由于管道年久失修或其它管線等施工的干擾，供水管網(wǎng)的漏水現(xiàn)象始終是存在的。以全國城市年售水量222.49億m3計(jì)，一大漏失的水量就達(dá)1524萬m3，比五座直轄市的供水量總和還多，相當(dāng)于每秒漏夫176．4m3的水，這是一項(xiàng)不可低估的水資源損失。在我們這么一個(gè)水資源相對緊缺的國家里，節(jié)省水資源尤為重要，作為供水行業(yè)的管理工作者，應(yīng)不斷地把降低管網(wǎng)漏失率作為檢驗(yàn)管理水平的一項(xiàng)主要指標(biāo)，促使企業(yè)管理工作的改進(jìn)。1．供銷差率與漏失率關(guān)系一個(gè)大城市的供水管網(wǎng)要準(zhǔn)確地檢測出它的漏失率幾乎是不可能的，無論是國內(nèi)或國外，管網(wǎng)的漏失率始終是一個(gè)推測數(shù)。它是以供水企業(yè)的供銷差率來反映管網(wǎng)的漏水狀況的。

1．1供銷差率

供銷差率=（供水量-銷售水量）／供水量）％（1）

由于供水量僅統(tǒng)計(jì)幾個(gè)水廠、水庫加壓站流量計(jì)等的數(shù)據(jù)，可以在任何時(shí)段都可獲得較恰當(dāng)?shù)臄?shù)值；銷售水量是累計(jì)成千上萬支水表的數(shù)據(jù)，這些水表是由抄表人員輪流進(jìn)行抄錄，不可能在同一時(shí)間匯集它們的數(shù)據(jù)。

因此，從理論上分析，在同一時(shí)段內(nèi)供水量與銷售水量的統(tǒng)計(jì)本身是不可能吻合的。但統(tǒng)計(jì)時(shí)段越長，彼此的差距越少，因而供銷差率計(jì)算通常以月、年為單位。

1.2漏失率

漏失率=（管網(wǎng)漏失水量／供水量）％（2）

若供銷差率以年為單位，漏失率亦應(yīng)如此才可比較。

式（2）可改為

漏失率=[（供水量-銷售水量-未計(jì)費(fèi)水量）／供水量]％（3）

1．3單位管長漏水量

單位管長漏水量=（年漏水量／（配水管長×365×24））（m3／km.h）（4）

注：1．配水管長為輸水管總長+配水管網(wǎng)管總長+水表前進(jìn)水支管總長；

2．單位管長漏水量可作為供水企業(yè)之間檢漏水平的衡量指標(biāo)。

1．4數(shù)據(jù)分析

供銷差率≠漏失率（5）

式（5）是行業(yè)內(nèi)部共識(shí)的一個(gè)不等式。

供銷差率＞漏夫率（6）

式（6）在通常情況下是成立的，若計(jì)量失調(diào)不準(zhǔn)，式（6）就可能不成立。

供銷差率≤漏失率（7）

管網(wǎng)漏水狀況是客觀存在的，管理嚴(yán)格些，漏失率應(yīng)小些，但不可能為零。流量計(jì)、表數(shù)據(jù)抄錄有誤，供銷差率可能為零或負(fù)值，因而式（7）有時(shí)亦是出現(xiàn)過。2．供銷差率的剖解2．1供水量數(shù)據(jù)

供水量數(shù)據(jù)主要來自來水廠出廠的流量計(jì)。

流量計(jì)類別較多，各自的精度不一，譬如：超聲波流量計(jì)、插入式渦輪流率計(jì)，在管內(nèi)水流速≤0.3m/s時(shí)就難以檢測。插入式渦街流量計(jì)，在管道停止輸水的條件下，相鄰管道輸水的震動(dòng)波也可使其計(jì)數(shù)。

大口徑流量計(jì)往往沒嚴(yán)格檢驗(yàn)，它的計(jì)量精度是人為調(diào)整的。按理，大口徑流量計(jì)應(yīng)委托有計(jì)量檢驗(yàn)資格的單位定期校測，但多數(shù)單位是用清水池容積法自行檢測，也有用計(jì)測精度較高一級(jí)的便攜式超聲波流量計(jì)送國家授權(quán)單位檢驗(yàn)后，自行對各流量計(jì)校驗(yàn)，這些方法都存在一些問題。

由于水廠是供水企業(yè)的部門，水廠出廠流量計(jì)個(gè)是商品計(jì)費(fèi)的依據(jù)，法定計(jì)量檢驗(yàn)單位是不直接監(jiān)督管理的。

由此可見，水廠出廠水流量計(jì)的誤差，隨意性較大。

2.2售水量的數(shù)據(jù)

水表是售水量的檢測儀表，它嚴(yán)格地接收法定計(jì)量檢驗(yàn)單位的監(jiān)督管理，水表安裝前應(yīng)取得檢驗(yàn)合格證，水表連續(xù)運(yùn)行到法定周期，強(qiáng)制性的更換，這些有利于計(jì)量的合理性，但水表管理上也出現(xiàn)了諸多具體問題，影響售水量檢測的準(zhǔn)確度。

水表不能隨運(yùn)行負(fù)荷進(jìn)行及時(shí)調(diào)換。這一問題本要發(fā)生在水表上，一些企業(yè)設(shè)置水表是根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)模選用的，后來企業(yè)的更換、規(guī)模的擴(kuò)大或壓縮，水表一般不及時(shí)調(diào)換。同為水表安裝時(shí)，按日徑需要，繳納廠增容費(fèi)的，若水表改大就必須補(bǔ)繳增容費(fèi)；水表改小，企業(yè)又感不合算。這樣，大水表走小流量，計(jì)量誤差加大，一般計(jì)量減??；若水表超負(fù)荷運(yùn)行，首先是計(jì)量大幅度偏慢，直至無法計(jì)量而估水。

不少企業(yè)設(shè)有二次加壓系統(tǒng)，自來水經(jīng)水表流入水池，若閥門開啟過小，水表基本不轉(zhuǎn)或偏慢計(jì)量；若閥門全開，迅速把水池裝滿，則水表將在特大流量下運(yùn)行，水表極易部件磨損，計(jì)度偏慢，乃至不計(jì)度而引起估水。

2．3綜合評價(jià)

僅管供銷差率是計(jì)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，但因以上種種原因，它的準(zhǔn)確性是不高的，能達(dá)到±3％的精度是難的。有時(shí)居然出現(xiàn)“負(fù)值”，也就是銷售的水量大于供出的水量。這說明加強(qiáng)漏損控制，首先要加強(qiáng)計(jì)量管理，提高供銷差率的實(shí)際精度是前提。由于供銷差率間接反映了管網(wǎng)漏失率的程度，有些企業(yè)為降低供銷差率，將部分未計(jì)費(fèi)水量納入計(jì)算，筆者認(rèn)為是欠妥的，不如將估計(jì)的未計(jì)費(fèi)用水量平行統(tǒng)計(jì)更為客觀。3．未計(jì)費(fèi)用水量未計(jì)費(fèi)用水量和管網(wǎng)漏水量是供銷差水量的兩個(gè)組成內(nèi)容，未計(jì)費(fèi)用用水量一般包括以卜幾個(gè)方面：

3．1消防耗水

一旦發(fā)生火災(zāi)時(shí)，相近消火栓敞開供水，這包括撲火用水及現(xiàn)場流失的水，耗水量是巨大的，誰也沒記載它的耗水?dāng)?shù)量，但是在歐州有的國家消火栓上是有特種水表來計(jì)量的。

有些城市消火栓在平時(shí)亦是綠化用水、灑水車灌水，送水車灌水以及“洗車游擊隊(duì)”的取水水源，因此強(qiáng)化對消火栓的管理是必要的。

3．2增、改管道用水

供水管網(wǎng)逐年要敷設(shè)新管道、改造舊管道，發(fā)展新用水戶，這些均要耗用大量的水。歸納起來包括以下幾個(gè)方面：

管道灌水試壓；管道并網(wǎng)時(shí)，原管道停水放空的耗水；管道沖洗用水。

3．3管網(wǎng)維護(hù)耗水

管網(wǎng)運(yùn)行過程中，應(yīng)定期進(jìn)行以下方面的排水：

管網(wǎng)中較長樹枝管末端的排水；管網(wǎng)中沖洗排水閥定期向河床排水；管網(wǎng)中消火栓定時(shí)排水；管網(wǎng)中通氣閥維護(hù)時(shí)的排水；管網(wǎng)中老用戶銷戶拆管、舊管拆除時(shí)的放空排水。

3．4管道搶爆耗水

管道爆管過程的耗水；管道搶修前放空排水；搶修后管道灌水、沖排耗水。

3．5其它耗水

公共飲水、洗手臺(tái)的用水：未安水表的公廁無償用水；因賠償引起的向農(nóng)民的免費(fèi)供水。4．管網(wǎng)漏水一個(gè)大城市的供水管網(wǎng)覆蓋整個(gè)城市大街小巷，管道總長度少的有數(shù)百公里，多達(dá)數(shù)干公里，它經(jīng)歷了數(shù)十年管道增、改變迂，管網(wǎng)的漏水是客觀存在的事實(shí)。管網(wǎng)漏水通常表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

4．1管體漏水

管體斷裂；管體銹蝕穿孔；管體爆破。

4．2管接口漏水

剛性接口滲漏；柔性接口膠圈的密封作用損壞；接口管體破裂。

4．3閥門的漏水

閥門軸桿密封填料處漏水；消火栓關(guān)閉不嚴(yán)；沖洗排水閥關(guān)閉不嚴(yán)：通氣閥失靈串水；預(yù)留閥門關(guān)閉不嚴(yán)。

4．4水表節(jié)點(diǎn)漏水

表前閥門軸桿密封填料處涌水；水表漏水。

4．5水箱溢流

水表前水箱浮球失靈；水箱本身漏水。5漏水原因分析5．1管道設(shè)計(jì)及選材不當(dāng)

管道埋設(shè)過深、過淺沒有嚴(yán)格的結(jié)構(gòu)計(jì)算及相應(yīng)措施；管材工壓選用偏低；選用了易爆管材：大口徑管道上通氣閥選型、分布不當(dāng)；閥門選用不當(dāng)；管道對溫度變化考慮不周；管道支礅、閥井設(shè)計(jì)欠妥。

5．2管道施工質(zhì)量差

鋼管等防腐處理不好；管道基礎(chǔ)處理不當(dāng)；管道安裝中接口坑處理不當(dāng)；管道胸腔等回填質(zhì)量不符合要求；管道中的通氣閥門未安裝在最高點(diǎn)；閥門密封面受到損壞；管道試壓檢驗(yàn)不嚴(yán)或未過關(guān)；管道支礅、閥井砌筑不當(dāng)。

5．3其它工程的干擾

埋管地段道路的改擴(kuò)影響；后期平行施工的雨污水等管道擾動(dòng)了水管基礎(chǔ)；后期立交施工的雨污水等管道，未作好相應(yīng)的保護(hù)措施；其它管、渠滲漏的影響。

5．4特殊原因

不可抗拒的自然災(zāi)害；難以預(yù)料的人為損壞。6．檢漏方法6．1熟悉、分析管網(wǎng)現(xiàn)狀資料

管網(wǎng)現(xiàn)狀分布圖；管網(wǎng)中各類管材、易爆管段狀況；管網(wǎng)中水壓變化關(guān)系圖；管網(wǎng)中閥門分布狀況；近年城市街道、其它管線施工關(guān)系狀況。

6．2普查可疑點(diǎn)

地面特征；水壓偏低區(qū)域；雨、污水管道內(nèi)水流狀況。

6．3管網(wǎng)分片、分段測漏（健康普查）

（1）小區(qū)進(jìn)水管臨時(shí)安裝測漏水表，檢測漏水量小區(qū)進(jìn)水管若是兩路，在深夜將兩路進(jìn)水總閥門關(guān)閉；

用高壓塑料管從小區(qū)外消火栓接通小區(qū)內(nèi)的消火栓，并安裝DN50水表（也可在進(jìn)水總閥門兩側(cè)間安裝—測漏水表）；關(guān)閉各幢樓房單元進(jìn)水闊：

將所測漏水流量（q1）與小區(qū)各種口徑管道匯總長度計(jì)算出的允許漏水量（q2）比較，若q1≤q2則小區(qū)可免檢漏普查。

實(shí)例：深夜關(guān)閉街道兩端主閥門及小巷支閥門、街道內(nèi)各用戶水表前閥門；

從鄰近街道的消火栓接高壓水管至本街道的消火栓上，串接DN50水表，檢測漏水流量，如同上法判別該街區(qū)主管是否需要進(jìn)行檢漏普查。

6．4小范圍普查

通常按6.3所確定需要普查的小范圍內(nèi)，一般先用聽漏儀器沿管線檢漏，修復(fù)后亦應(yīng)重新測漏，直至達(dá)到q1≤q2的要求。

1．普查小區(qū)用戶進(jìn)水管，查進(jìn)水閥門是否關(guān)閉嚴(yán)密，現(xiàn)查有a、b、c三個(gè)進(jìn)水閥關(guān)閉不嚴(yán)。

2．小區(qū)兩進(jìn)水閥之內(nèi)，管線長度普查，統(tǒng)計(jì)現(xiàn)DN200鑄鐵管250m、DN100鑄鐵管100m、DN50白鐵管50m。

3．從給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GBS0268－97NO83上推薦的允許滲水量計(jì)算公式及表，查得允許滲水量：DN200管為1.41/min.km；DN100管為0.71/min.km；DN50管為0．351／min．km。計(jì)算該小區(qū)管道允許漏水量為q2=0.00044m3／min。

4．深夜關(guān)閉小區(qū)兩進(jìn)水閥門及所有用戶進(jìn)水閥門，從小區(qū)外消火栓用高壓塑料管與小區(qū)消火栓連通，并靠小區(qū)消火栓側(cè)安DN50水表。

5．觀測DN50水表流量q0；a、b、c三個(gè)用戶水表流量qa、qb、qc。

6．小區(qū)實(shí)測漏水量為q1=q0－qa－qb－qc。

7.若q1≥q2，則小區(qū)應(yīng)開展檢漏普查。

（2）街區(qū)分段臨時(shí)安裝測漏水表，檢測漏水量深夜關(guān)閉街道兩端主閥門及小巷支閥門、街道內(nèi)各用戶水表前閥門；從鄰近街道的消火栓接高壓水管至本街道的消火栓上，串接DN50水表，檢測漏水流量，如同上法判別該街區(qū)主管是否需要進(jìn)行檢漏普查。

6．4小范圍普查

通常按6．3所確定需要普查的小范圍內(nèi)，一般先用聽漏儀器沿管線檢漏，修復(fù)后亦應(yīng)重新測漏，直至達(dá)到q1≤q2的要求。

6．5多方法會(huì)診

通常是漏水點(diǎn)判別有難或多次反復(fù)還不符合要求時(shí)，用相關(guān)儀、聽漏儀等檢漏手段進(jìn)行會(huì)診。7．降低管網(wǎng)漏失率的具體措施7．1耗水均應(yīng)計(jì)量

7．1.1強(qiáng)化水表的計(jì)量管理

水表校驗(yàn)后投入使用；用水量改變，水表規(guī)格及時(shí)調(diào)整；經(jīng)水表的水直接注入水池時(shí)，表前應(yīng)有調(diào)流部件，確保流量在水表額定流量的范圍內(nèi)；抄表到信，考核估抄率；水表嚴(yán)格執(zhí)行周檢管理。

7．1．2改進(jìn)流量計(jì)的計(jì)量管理

流量計(jì)應(yīng)納入計(jì)量監(jiān)督部門或行政主管部門的監(jiān)管；管道流速要與流量計(jì)性能相適應(yīng)，否則調(diào)整：流量計(jì)校驗(yàn)合格后投入使用；流量計(jì)嚴(yán)格執(zhí)行周檢管理。

7．1．3現(xiàn)不計(jì)費(fèi)的用水管理所有消火栓不允許擅自取水：消防車向貯水箱注水端安裝水表計(jì)量；從消火栓直接用水帶取水滅火時(shí)，水帶前端裝水表計(jì)量；灑水車、送水車類同消防車裝表計(jì)量；消火栓周期排水時(shí)，在排水水帶上裝表計(jì)量；新建或維修后的管道注水時(shí)，按下式計(jì)算水量：式中：Q——管道內(nèi)注入的總水量（m3）；

Di——第i段管道的內(nèi)徑（m）；

Li——第i段管道的長度（m）；

n——該管道共分的管段數(shù)。

注：對于維修的管道，注入水量至少應(yīng)2Q。

對于通過沖排閥門向河渠排出的水量，當(dāng)閥門全開時(shí)按下式計(jì)算排水量：

Q＝10000TD2（H）0.5（9）

式中：Q——排水閥門排出的總水量（m3）；

T——開啟排水閥門排水的小時(shí)數(shù)；

D——一排水閥門的口徑（m）；

H——排水閥門前管道的水頭值（m）。

注：該算式是按管孔出流公式推算而得。

由此可見，現(xiàn)不計(jì)費(fèi)的用水，原則上均應(yīng)裝表計(jì)量，這不是一種繁鎖，而是對水資源的珍惜。實(shí)在無法計(jì)量時(shí)，也應(yīng)按算式計(jì)算用水量。不計(jì)費(fèi)用水，已準(zhǔn)確可更后，為下一步加強(qiáng)核算管理提供了依據(jù)。原則上應(yīng)向不同的對象收取相應(yīng)的水

費(fèi)，就是消防用水等，也應(yīng)從城市管理維護(hù)費(fèi)中開支。

管道爆破損失的水量，它本身就是漏失水量的一部分，不應(yīng)估算為不計(jì)費(fèi)水量。

7．2沖洗排水闊、消火栓、通氣閥的防漏措施

沖洗排水閥、消火栓、通氣閥經(jīng)常啟閉，容易漏水，而這種長時(shí)間漏水，累計(jì)量是相當(dāng)可觀的。由于是從主管上直接接出不宜停水維修，故在閥前應(yīng)增設(shè)軟密封閉閥或蝶閥。

7．3制定管網(wǎng)更新改造規(guī)劃

（1）目標(biāo)

確保管網(wǎng)的安全運(yùn)行；改善管網(wǎng)水質(zhì)；適當(dāng)提高管網(wǎng)水壓，盡量他城區(qū)多數(shù)樓層的居民免用屋頂水箱；降低管網(wǎng)漏水率；引導(dǎo)管網(wǎng)實(shí)施分塊核算、有序管理。

（2）實(shí)施原則

先易后難，先大后小，先嚴(yán)重后一般。

“先嚴(yán)重后一般”系指嚴(yán)重影響輸水水質(zhì)的管段、嚴(yán)重影響輸配水的瓶頸管段、嚴(yán)重影響管網(wǎng)連續(xù)供水的易爆管段、嚴(yán)重漏水的管段提前安排：

“先大后小”系指經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益影響較大的管段優(yōu)先安排；

“先易后難”系指有資金來源的、投資少的、費(fèi)時(shí)少的、容易見效的先辦。

（3）規(guī)戈要點(diǎn)

評定需要技改的管段，闡明主要原因；調(diào)整現(xiàn)街道管網(wǎng)的布局，廢除待改造的管段；按照近期管道建設(shè)計(jì)劃，敷設(shè)新管道，廢除待改造管道；爆破頻率高、影響嚴(yán)重的管段優(yōu)先改造；嚴(yán)重影響輸水水質(zhì)的管道，優(yōu)先改造；改造的方法優(yōu)先考慮內(nèi)襯或涂層；通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，適當(dāng)推廣不開挖更新改造措施。

7．4采用有效的激勵(lì)機(jī)制，組織檢漏隊(duì)伍。

專業(yè)檢漏隊(duì)伍力求獨(dú)立核算，暗漏檢出率和他們的工資、效益掛鉤