关注和管理供水管网中的漏损
供水管网的漏损长期以来一直是自来水公司管理的问题之一,即便在基础设施完善和运营良好的国家也是如此。然而在发展中国家,由于设施落后、卫生条件差和间歇性供应等问题可能会造成更严重的健康风险,这些损失将会带来更深远的影响。
并不是所有的漏损都是由于基础设施差和管道漏水造成的。基于当地用水习惯,加上过低水价结构以及不适当的计量政策往往会造成管网中的“账面”损失、过度使用或偷盗水。引入用水管理和节约用水方案,以及解决漏损和改善管网的措施,往往可以减少这些损失和过度用水。这些方案共同构成了恢复潜在水资源的长远战略。
图1 不同漏水持续时间下的漏量级别
制定漏损管理策略的关键是要更好地了解漏损的原因和影响它们的因素。然后,根据当地的管网特征和其他影响因素,开发和调整技术程序,以优先处理每一个问题。
在世界任何地方的任何自来水公司,完整的分析方法加上切实可行的解决方案都是漏损管理策略的根本。在发展中国家工作的技术顾问们将永远面临更慢的执行速度、更大的财政限制、更不完善的基础设施、更低水平的技术,以及政治、文化和社会影响。这些都对漏损管理和用水需求量产生了影响,并影响了变更的速度。然而即便如此,我们的核心目标仍然应该是通过传递新信息、新技能和动机来对当前的业务实践进行一些改进。
制定策略的第一步是探讨有关管网特性和操作实践的问题,然后使用现有工具和机制提出合适的解决方案,这些解决方案将用于制定策略。常见几个问题包括:
漏了多少水?计算水平衡
漏在了哪里?进行管网审计
为什么漏了?回顾现有的管网技术
使用什么战略来降低漏损、提升管网绩效?发展漏损控制策略、制定相关政府策略
我们如何保持成果?执行技术培训、以及绩效考核
在所有的管网配水系统中都存在漏损,只是损失的体积不同。这取决于管网拓扑结构特点、当地因素、水司的业务实践能力以及用于控制漏损的技术和专业知识水平。不同国家之间、国家各地区之间的漏损差别很大。漏损的成分及其相对意义也因国家而异。因此,漏损战略的其中一个基石是了解每一个组成部分的相对重要性,确保每一个组成部分都尽可能准确地计量或估计,以便可以通过一系列行动计划确定优先事项。
“总漏损量”和“无收益水”的表达现在已被国际社会接受,并取代了诸如“未加说明的水”(UFW)的表达。由于在过去这种说法不太一致,使得国家间的比较更加困难。总漏损量的计算方法是产水量减去售水量。
图2 IWA标准水平衡表及术语
区分总漏损量和漏失量是很重要的。漏失是包括管道、接头和管件的漏水、水库墙的渗漏以及水库溢流。而账面上的漏损包括未经授权的用水和所有类型的计量不准确。漏失可能是严重的,可能会持续数月甚至数年。总漏损量的大小主要取决于管网特点和公司实施的漏水检测和抢修政策,这其中还包括了:
管网的压力控制
新漏点的发生频率和常规漏量
明漏的占比
漏水意思时间
漏点定位时间
漏点抢修时间
渗漏的级别
图1显示了管网不同部分的随时间的相对水体积损失。例如,一个突发的主干管爆管事件通常会立即被修复或关闭,但是一处地下暗漏可能会在几个月内被发现。在发达国家,管道漏失通常是水损失的主要组成部分,但在发展中国家或部分发达国家,这种情况并不总是如此,在这些国家,非法连接、仪表错误或会计差错往往更重要。
管网漏损可以通过进行水平衡来确定,水平衡是建立在测量或估算产水、进口、出口、售水或漏损的基础上。大多数水务公司能够提供生产、进口、出口和消费的估计,但却无法估计其他成分。水平衡计算提供了一个指南,告诉我们损失多少是由于管道的实际物理泄漏,以及多少是由于账面的或非物理损失。
由于国际上的水平衡计算的格式和定义广泛(通常在同一国家内),因此我们迫切需要一个共同的国际术语。根据许多国家的最佳实践,国际水协(IWA)的水资源损失和性能指标最近提出了一种国际最佳的水平衡计算标准方法(图2),并定义了所有涉及的术语。
水平衡应确定在漏损战略中处理的优先事项。在大多数管网中,基础设施改善和主动漏损控制方案将直接减少实际损失或泄漏。解决“账面”损失的方案通常取决于对计量、监管和立法政策的长期变化。
主动漏损控制是指公司通过部署员工去主动发现管网的账面漏损以及管网的暗漏等。其中一种方法是区域监测或区域计量。这就要求在整个管网的战略点安装流量计,每一个流量计的记录都流入一个水力隔离的独立计量区域(DMA),该区域有固定和永久的边界。随后,检查人员在该地区通过专业设备寻找漏点。图3显示了典型的DMA。压力管理可与地区计量或建立供水区时一起进行。良好的压力管理将减少爆管和暗漏,也会导致更稳定的压力,减少管道网络的压力,减少管网接头疲劳损伤的可能性。
图3 常规DMA图例
漏损控制方法选择的主要因素是水的价值,它决定了某种特定的方法是否能节约成本。一种被动性的方法,如仅修复可见的漏水,在水源充足、生产成本低廉的供应地区可能具有成本效益。生产和供应成本高的国家可以更加主动的使用高级体系,例如持续的流量监测,甚至是远传遥测系统,以警告发生爆管或暗漏。
本文节选自国际水协管网漏损专家组成员(IWA Water Loss Specialist Group)Malcolm Farley先生编著的《Losses in Water Distribution Networks - A Practitioners Guide to Assessment, Monitoring and Control》,翻译:王雨夕(北京富急探仪器设备有限公司)。更多信息,请访问IWA Publishing网站 http://www.iwapublishing.com/template.cfm?name=isbn1900222116
第二届中国漏损控制高端论坛(China Water Loss Summit 2018)
由国际水协会中国漏损控制专家委员会(IWA Water Loss Specialist Group-China Region)和中国土木工程学会水工业分会联合主办的第二届中国漏损控制高端论坛(China Water Loss Summit 2018)☜点击链接 将于2018年11月7日-9日在深圳举办。
IWA中国漏损控制专家委员会在2017年成功举办了首届中国漏损控制高端论坛☜点击链接,会议深度剖析了漏损控制的典型案例,共同交流漏损控制的方法、实践和新技术,吸引了230余位来自国内外水司、科研机构的专家学者参会。我们也期待您今年继续关注和支持该系列会议。
2018年的高端论坛将继续以分享和交流国内外漏损管理的先进理念、技术和成功案例为主旨,提供一个交流平台,着重讨论并促进国内外漏损控制的先进技术与经验的实践与推广。届时,大会将邀请英国皇家工程院院士Dragan Savic教授、英国控漏专家MalcolmFarley、西班牙水表计量专家Francisco Arregui等多位供水管网漏损控制领域的国内外专家和学者做主旨报告,分享并探讨在万物互联和大数据的时代背景下漏损控制的发展趋势、关键技术,深度剖析漏损控制的典型案例,找到符合中国国情的供水管网漏损控制道路。
会议议题包括:
智慧管网与漏损控制
水表计量管理与评估
IWA漏损控制策略
分区管理与实践
大数据应用
压力管理
第二届中国漏损控制高端论坛现已经开放注册。在9月10日前报名参会,可享受提前注册优惠。会议注册,请联系会务组咨询详情。
☎ 电话:18311050966