城市供水管網(wǎng)維護及損耗分析城市供水管網(wǎng)作為保障居民生活、支撐城市運轉(zhuǎn)的“地下生命線”，其運行狀態(tài)直接關(guān)乎供水安全、資源利用效率與城市發(fā)展質(zhì)量。隨著城鎮(zhèn)化進程加快，既有管網(wǎng)老化、漏損率居高不下等問題日益凸顯，如何通過科學(xué)維護降低損耗，成為供水行業(yè)亟待解決的核心課題。本文從管網(wǎng)維護的價值出發(fā)，剖析損耗成因，提出針對性優(yōu)化策略，為城市供水系統(tǒng)的高效運維提供實踐參考。一、管網(wǎng)維護的核心價值：安全、壽命與效率的三重保障城市供水管網(wǎng)覆蓋范圍廣、埋深環(huán)境復(fù)雜，長期運行面臨腐蝕、沉降、外力破壞等多重考驗。維護工作的本質(zhì)是通過主動干預(yù)，平衡管網(wǎng)“服役周期”與“性能衰減”的矛盾：供水安全的底線守護：管網(wǎng)破損不僅導(dǎo)致水資源浪費，更可能引發(fā)污染物滲入（如接口密封失效時的土壤雜質(zhì)入侵）、水壓驟降等問題，威脅居民用水安全。2023年某南方城市因老舊鑄鐵管爆管，導(dǎo)致局部區(qū)域停水超8小時，后續(xù)水質(zhì)檢測發(fā)現(xiàn)微生物指標(biāo)短暫超標(biāo)，印證了維護缺位對安全的沖擊。管網(wǎng)壽命的主動延長：不同材質(zhì)管道的老化機制各異（如鋼管易腐蝕、PE管易受紫外線老化影響），通過定期防腐、清垢、接口加固等維護手段，可延緩老化進程。以某北方城市為例，對DN300球墨鑄鐵管實施每5年一次的內(nèi)襯修復(fù)后，管道平均壽命從20年延長至35年，大幅降低了管網(wǎng)更新成本。供水效率的持續(xù)提升：管網(wǎng)漏損、結(jié)垢會增加輸水阻力，導(dǎo)致泵站能耗上升。某沿海城市通過對DN500以上管道開展“水力清洗+內(nèi)襯修復(fù)”，管網(wǎng)輸水效率提升12%，年節(jié)約電費超百萬元，同時保障了末端水壓穩(wěn)定。二、供水管網(wǎng)損耗的多維成因：從物理失效到管理失序損耗（尤其是漏損）是管網(wǎng)運行的“隱形失血點”，其成因需從物理、管理、環(huán)境三個維度解構(gòu)：（一）物理性損耗：管道自身的“衰老”與“創(chuàng)傷”材質(zhì)老化：20世紀(jì)90年代前鋪設(shè)的鑄鐵管、鍍鋅鋼管，因防腐技術(shù)有限，內(nèi)壁結(jié)垢、外壁銹蝕問題突出。某老城區(qū)管網(wǎng)檢測顯示，服役超30年的鑄鐵管腐蝕穿孔率達15%，漏損點多集中在接口和管身薄弱處。施工缺陷：管道安裝時接口未對齊、橡膠圈安裝不到位，或回填時混入尖銳石塊，會埋下“隱性漏點”。某新建小區(qū)因施工時PE管接口熱熔不達標(biāo)，交房1年內(nèi)漏損率高達8%，遠高于行業(yè)平均水平。外力破壞：城市道路施工、地鐵建設(shè)等工程中，挖掘機誤碰、重型車輛碾壓是管網(wǎng)破損的主要誘因。2024年某省會城市因施工挖斷DN600鋼管，導(dǎo)致周邊3個行政區(qū)停水，直接經(jīng)濟損失超千萬元。（二）管理性損耗：運維體系的“短板”效應(yīng)巡檢滯后：傳統(tǒng)人工巡檢依賴經(jīng)驗，對地下漏點的識別率不足60%。某地級市供水公司調(diào)研顯示，超40%的漏點在爆發(fā)前已存在緩慢滲漏，但因巡檢頻次不足（每月1次）未被及時發(fā)現(xiàn)。計量偏差：居民水表選型不當(dāng)（如小流量用水時表具精度不足）、工業(yè)水表長期未校驗，會導(dǎo)致“計量漏損”。某工業(yè)園區(qū)因10%的工業(yè)水表超期服役，年漏計水量超50萬噸。調(diào)度粗放：供水高峰期盲目增壓，會加劇管道疲勞與漏損。某城市供水泵站因未根據(jù)時段動態(tài)調(diào)壓，夜間水壓過高導(dǎo)致老舊管網(wǎng)爆管頻次上升30%。（三）環(huán)境性損耗：自然條件的“侵蝕”作用地質(zhì)沉降：軟土地區(qū)或地鐵沿線，地面沉降易使管道接口錯位、管身開裂。某沿海城市因年均沉降3-5厘米，近5年管網(wǎng)爆管率上升25%。極端天氣：北方冬季凍脹會導(dǎo)致管道拱起、接口脫離；南方高溫多雨則加速管道腐蝕與接口密封失效。2023年寒潮期間，某北方城市因凍裂導(dǎo)致的漏損量占當(dāng)月總漏損的40%。三、科學(xué)維護策略：從“被動搶修”到“主動防控”管網(wǎng)維護需構(gòu)建“預(yù)防-檢測-修復(fù)-更新”的全周期體系，實現(xiàn)從“治已病”到“防未病”的轉(zhuǎn)變：（一）預(yù)防性維護：用技術(shù)手段“預(yù)判風(fēng)險”智能監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)：在管網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點布設(shè)壓力、流量、水質(zhì)傳感器，結(jié)合GIS系統(tǒng)構(gòu)建“數(shù)字孿生管網(wǎng)”。某一線城市通過物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測，將漏損發(fā)現(xiàn)時間從平均48小時縮短至2小時，漏損修復(fù)效率提升70%。非開挖檢測技術(shù)：采用CCTV管道機器人、聲吶檢測（針對水下管道）、探地雷達等技術(shù)，精準(zhǔn)定位腐蝕、結(jié)垢、變形等隱患。某歷史文化街區(qū)因無法大規(guī)模開挖，通過CCTV檢測發(fā)現(xiàn)80%的鑄鐵管存在內(nèi)襯脫落，為后續(xù)非開挖修復(fù)提供了依據(jù)。（二）針對性維護：按材質(zhì)“精準(zhǔn)施策”金屬管道：對鋼管、球墨鑄鐵管實施“防腐+修復(fù)”組合拳，如外壁采用環(huán)氧煤瀝青防腐層，內(nèi)壁采用水泥砂漿襯里或環(huán)氧樹脂涂層。某工業(yè)區(qū)對DN800鋼管每3年進行一次防腐層檢測與修復(fù)，管道腐蝕速率降低60%。塑料管道：重點檢查熱熔/電熔接口質(zhì)量，采用紅外熱成像檢測接口溫度異常（如虛焊導(dǎo)致的局部過熱）。某新建社區(qū)通過接口質(zhì)量追溯系統(tǒng)，將PE管漏損率控制在1%以內(nèi)。（三）應(yīng)急維護：構(gòu)建“快速響應(yīng)”機制搶修資源前置：在管網(wǎng)密集區(qū)設(shè)置搶修點，儲備常用管材、配件及搶修設(shè)備（如帶壓開孔機、快速堵漏器）。某供水公司通過“15分鐘搶修圈”建設(shè)，將平均搶修時間從3小時壓縮至45分鐘。演練與培訓(xùn)：每季度開展管網(wǎng)爆管、水質(zhì)污染等應(yīng)急演練，提升搶修團隊的協(xié)同效率。某省會城市通過“實戰(zhàn)化演練”，在2024年汛期成功處置12起管網(wǎng)險情，未造成大面積停水。四、損耗控制的實踐路徑：從“降漏”到“增效”損耗控制需與維護策略協(xié)同推進，通過技術(shù)創(chuàng)新與管理優(yōu)化實現(xiàn)“開源節(jié)流”：（一）漏損管控：從“被動查漏”到“主動控漏”分區(qū)計量（DMA）：將管網(wǎng)劃分為獨立計量區(qū)域，通過夜間最小流量分析定位漏損。某地級市通過DMA分區(qū)，識別出3個高漏損區(qū)域，經(jīng)修復(fù)后區(qū)域漏損率從25%降至8%。壓力調(diào)控：采用SCADA系統(tǒng)動態(tài)調(diào)整泵站壓力，在夜間用水低谷期降低管網(wǎng)壓力。某城市通過“分時段調(diào)壓”，年減少漏損水量超200萬噸，同時降低了爆管風(fēng)險。主動檢漏：組建專業(yè)聽漏團隊，配備電子聽漏儀、相關(guān)儀等設(shè)備，結(jié)合無人機航拍排查地面滲漏痕跡。某供水公司通過“人機協(xié)同”檢漏，漏點發(fā)現(xiàn)率提升至90%以上。（二）計量優(yōu)化：從“粗放計量”到“精準(zhǔn)計量”表具升級：更換居民用NB-IoT智能水表，工業(yè)用超聲波水表，解決“高量程小流量”計量偏差問題。某小區(qū)換裝智能水表后，小流量漏損識別率從30%提升至95%。計量管理體系：建立水表全生命周期管理系統(tǒng)，對新裝、校驗、更換環(huán)節(jié)實施閉環(huán)管控。某工業(yè)園區(qū)通過“水表檔案電子化”，年減少計量糾紛超20起，挽回經(jīng)濟損失超百萬元。（三）管網(wǎng)更新：從“局部修補”到“系統(tǒng)升級”老舊管網(wǎng)改造：優(yōu)先更換服役超30年的鑄鐵管、鍍鋅管，采用HDPE、球墨鑄鐵等新型管材。某老城區(qū)通過“以新?lián)Q舊”，管網(wǎng)漏損率從22%降至9%，水質(zhì)達標(biāo)率提升至100%。布局優(yōu)化：結(jié)合城市規(guī)劃，優(yōu)化管網(wǎng)走向，減少迂回管、重復(fù)管，降低輸水阻力。某新區(qū)通過“環(huán)狀管網(wǎng)+分壓供水”設(shè)計，管網(wǎng)水頭損失降低15%，泵站能耗減少12%。五、案例實踐：某城市管網(wǎng)維護與損耗控制的“破局之路”東部某地級市因管網(wǎng)老化、漏損率高達28%，2021年啟動“管網(wǎng)煥新計劃”：診斷階段：采用CCTV檢測、物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測等技術(shù)，完成1500公里管網(wǎng)的“健康體檢”，識別出腐蝕、漏點等隱患超3000處。維護階段：對800公里老舊管道實施非開挖修復(fù)（內(nèi)襯PE管、噴涂防腐層），對200公里破損管道進行開挖更換；組建專業(yè)聽漏隊，漏點修復(fù)及時率提升至98%。管控階段：劃分20個DMA區(qū)域，實施動態(tài)調(diào)壓；更換智能水表15萬塊，計量精度提升至1級。成效：2023年管網(wǎng)漏損率降至12%，年節(jié)約供水成本超5000萬元；供水壓力穩(wěn)定性提升，用戶投訴量下降65%。六、未來展望：智慧化與綠色化的“雙輪驅(qū)動”城市供水管網(wǎng)運維正朝著“智慧+綠色”方向升級：智慧水務(wù)深化：通過大數(shù)據(jù)分析預(yù)測管道故障（如基于腐蝕速率、壓力波動的壽命預(yù)測模型），實現(xiàn)“故障前預(yù)警、修復(fù)前預(yù)判”。綠色維護推廣：采用環(huán)保型防腐材料（如水性環(huán)氧涂料）、非開挖修復(fù)技術(shù)