隨著我國經濟的飛速發展和城市化進程的不斷加快,城市供水系統成為了重要的市政基礎設施之一,在保證城市經濟的穩定發展、保障人民生活安定等方面不可或缺,供水管網的漏損也隨著供水系統的建立成為供水企業普遍關注的問題。供水管網漏損不僅浪費了寶貴的水資源,還使供水企業蒙受巨大的經濟損失。
那么管網漏損率是如何造成的呢?
管網漏損主要是指因管網材質老化或破損等外部因素造成的實際供水量減少的現象。城市供水管網漏損率是指城市管網漏水量與供水總量之比。有如下計算公式:
漏損率=(年供水量-年有效供水量)/年供水量×100%
城市供水總量是指各水廠供出的經計量確定的全部水量;有效供水量是指水廠將水供出廠外后,各類用戶實際使用到的水量,包括收費的(即售水量)和不收費的(即免費供水量)。
從計算公式來看,漏損率一方面是由于計量存在偏差,另一方面是部分水量因種種原因未能納入計量體系。而計量誤差主要分為系統誤差和隨機誤差:
(1)系統誤差,包括:水量統計相關儀器設備自身誤差;由于供水售水周期不匹配造成的水量統計上存有偏差;水量統計過程中由于采用近似公式造成系統內部誤差。
(2)隨機誤差。因操作人員在讀、記水量過程中的失誤引發的偏差。
1.1.2 未納入計量體系
指當前存在的原本應予以統計但未統計的情況:
(1)消防等城市公用事業領域的無償用水行為;
(2)私接管道等偷水行為;
(3)公共用水設施水量未能合理分攤到戶;
(4)管網日常維護過程中產生的未統計用水量。
供水管網物理性的漏損,主要由規劃設計、管道管理、管道材質和施工質量等方面的問題導致的。管道修建時間長,質量標準低,老化日益嚴重,很大程度上引發了漏水危機。伴隨城市化建設腳步越來越快,房屋、道路及地鐵的施工建設亦對管網形成潛在的威脅。
其次,部分施工單位在施工作業過程中,未按照法定程序辦理審批手續,誤傷地下管網,造成管道破裂等事故。管網材質的選擇也具有重大的意義,采用易腐蝕的材質容易引發后期漏損。此外,因涂層問題引發的小孔腐蝕也是常見管道腐蝕之一。施工方面主要有兩方面影響,一方面由于地基下沉等地質結構變化破壞管道結構,引發漏損,大口徑管道容易在管道承口處發生豁裂,小口徑管道發生橫向斷裂的可能性較大。另一方面,若覆土不按規定進行分層夯實(一般覆土后密實度應大于90%),將使管道受力明顯增加,從而大大增加了管道破裂的可能性。
根據原建設部2002年發布的《城市供水管網漏損控制和評定標準》規定,我國自來水業的管網漏損率不能超過12%,并且強制性要求必須嚴格執行,但實際考察發現,大部分省市 并未達到上述標準。2010年管網漏損率下降至12.4%。以2009年《城市供水統計年鑒》的數據為例,全國有26個省市的自來水管網漏損率在12%以上,其中有13個省市超過了20%;僅有5個省市的管網漏損率達到了國家的要求,處于12%以下。
那么如何有效控制管網漏損率呢?
我們應該從改進漏損檢測技術與設備、完善漏損控制理論和方法、研究漏損控制模型三方面對管網漏損進行系統控制。
改進漏損檢測技術與設備方面,上世紀80年代初,外國很多國家相繼研制成功了檢漏儀,管線定位儀、探地雷達等設備,隨著科技的發展,產品不斷更新,相繼推出數字式的檢漏儀、多探頭相關儀、區域漏水監測儀等,大大提高了檢漏的可靠性和準確性。
研究漏損控制模型方面,發達國家聚焦于管網漏損預測模型、管網漏損診斷模型、管網壓力控制模型以及管網漏損經濟分析模型。管網漏損預測方面,國外學者應用統計回歸與概率分析方法建立預測模型,揭示漏損歷史數據中隱含的規律,預測漏損未來的變化趨勢,對政府制定漏損率控制目標具有重要意義;管網漏損診斷方面,國外學者采用穩態流、瞬變流理論和遺傳算法,研究了管網漏失的物理特性并提供了漏點診斷方法;管網漏損經濟分析方面,國外學者往往從成本收益角度,進行管網更新決策、經濟漏損周期以及維修資金分配模型的研究。
我國供水損失率為歐洲發達國家的3倍多,為各國平均值的2.47倍。距《城市供水管網漏損控制和評定標準》規定的12%還有差距,企業得從根本上重視這個問題,加快自來水管網的改造步伐、完成對嚴重老化和漏損管網的改造還有很長的路要走。
【文章來源:鑄鴻機械】
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