城市供水管网漏损现状分析及控制技术应用.pdf
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1、第5期2 0 2 3年10 月石河子科技中图分类号:TV674文献标识码:B文章编号:1008-0899(2023)10-0069-03为了用水安全、提高经济收益,必须要重视供水管网的建设与管理,使其安全运行。供水管网老化、超限服役、部分管材差、缺乏完善管理等原因1,使得国内平均漏损率达13%以上的城市占大部分,漏损率居高不下,经济损失惨重。目前常用的基于仪器设备的漏损检测方法操作性强,便于携带,但对专业度要求高,且不适用于大范围检测。同时多数研究者基于算法或者编程软件建立了管网漏损预测和定位模型3-5。但是建模对于计算机语言要求较高,过程较为复杂,同时又由于缺乏足够的管网数据资料及各种不确定
2、因素等,导致模型精确度偏低,在实际应用中技术不成熟。为快速精确定位,可以基于模型算法快速定位可能的漏损区域,再结合硬件设备进行人工检漏,两者结合,精确定位漏损点。同时借鉴发达国家治理思路,采用DMA分区计量管理和压力调控等措施6-7,漏损率大幅下降。1国内外管网漏损现状1.1国外供水管网漏损现状目前,国外发达国家普遍采用分区计量、压力调控、被动检漏等手段,先后引入流速检漏仪、水压检漏仪等。在设备和监测技术的加持下,部分发达国家的漏损率取得重大突破,漏损率已经低于7%。部分发达国家供水管网漏损率如图1。图1国外部分发达国家供水管网漏损率1.2国内供水管网漏损现状管网周围地面凹陷、水资源被浪费都是
3、管网漏损带来的最直接影响。虽然中国城市供水量、供水管长、总用水量、用水普及率逐年增长,但供水企业仍面临各种困难,如管道老化、管材差、超期服役的管网等。根据中华人民共和国住房和城乡建设部官方数据统计,近十年中国每年漏失的水量高达700多亿立方米,足够满足1亿居民用水。据中华人民共和国住房和城乡建设部(以下简称:住建部)官方资料,国内漏损率超过13%的城市有500多个,供水管网漏损给我国带来了严重的经济损失。根据住建部官方数据统计8,20112020年中国城市供水管道平均管网漏损率见图2。图220112020年中国城市平均供水管网漏损率城市供水管网漏损现状分析及控制技术应用(湖南华银国际工程设计研
4、究院有限公司,湖南长沙市,410000)林海珍摘要研究首先通过对近十年中国城市供水情况进行统计分析,得出:近十年中国城市供水管网长度、供水普及率和供水量在逐年上升,漏损率稍有降低,但仍居高不下。随后对漏损原因进行分析,并针对漏损问题提出解决方法。最后结合供水管网漏损控制技术应用进展,采用DMA(district metering area)分区计量方法,在检漏控漏方面成效较好。可将DMA方法与供水管网模型相结合,并安装多个阀门调控管道压力的思路进行优化完善来提高控漏效果。关键词供水管网;漏损控制技术;硬件检漏;管网模型;DMA分区计量方法作者简介:林海珍(1988),女,汉族,福建漳浦人,本科
5、,工程师,研究方向:给排水设计。-69石河子科技总第2 71期从图2可以得知:我国城市平均供水管网漏损率从2013年开始,逐年减少,可见近几年国家在供水管网漏损治理方面做出了巨大努力,也取得了一定成效,但是漏损率仍较高。1.3国内外供水管网漏损现状对比与国外发达国家相比,中国管网的漏损率相对较高,平均管网漏损率为15.66%,而部分发达国家仅为6%8%。欧洲部分国家和地区平均单位管长漏损量为0.77m3/kmh,而中国平均单位管长漏损为1.85m3/kmh。中国部分偏远地区供水设施老旧,管理技术仍不够完善,导致管网漏损率仍居高不下。而部分发达国家很早就开始关注管网漏损问题,因此不管在技术还是管
6、理方式上都具有借鉴作用。2城市供水管网漏损原因2.1供水管道腐蚀老化现象严重老旧城区由于基础设施落后,加上管网维护不到位、使用年限较长等原因导致管网腐蚀老化现象严重。管道内壁的锈蚀物质会随着水流冲刷作用进入居民的生活用水中,影响居民的生活。此外,余氯因管道结垢被耗尽,导致水中滋生各类细菌,加剧管道腐蚀,水质恶化,发生二次污染,降低管网输水能力。2.2管道超限服役导致漏损现象严重对于没有做内衬的管道或者内部防腐不到位的,较易锈蚀,加上早期建设的管道使用年限较长,或多或少的会存在漏损问题,从而加大水资源的浪费,使得供水成本增大。不同年份管网敷设占比情况及管道材质占比情况分别见图3和图4。其中部分管
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