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浅析强化供水管网分区计量管理降低管网漏损

发表时间：2021/3/16 来源：《中国科技信息》2021年2月作者：王胜利彭亚敏高建蒲成海

[导读] 随着用户对供水水质要求的不断提高、供水企业经济意识的加强以及计算机相关技术的日益成熟，使得传统低效被动的给水管网管理模式难以满足要求，而供水管网分区计量管理恰恰能够合理解决上述问题，并已经被越来越多的供水企业用来有效控制管网漏损，不仅大大减少了漏失水量，而且也显著提高供水企业的经济效益，降低了产销差率等。

胜利油田供水分公司王胜利彭亚敏高建蒲成海

摘要：随着用户对供水水质要求的不断提高、供水企业经济意识的加强以及计算机相关技术的日益成熟，使得传统低效被动的给水管网管理模式难以满足要求，而供水管网分区计量管理恰恰能够合理解决上述问题，并已经被越来越多的供水企业用来有效控制管网漏损，不仅大大减少了漏失水量，而且也显著提高供水企业的经济效益，降低了产销差率等。
关键词：供水管网；分区计量；管网漏损
        供水管网分区计量出现于上世纪80 年代，由英国水协首先提出这一概念，通过不间断监测一个独立区域的流入水量和流出水量，来分析该区域漏损，并通过漏损定位、修复来实现降低漏损的目的。本文主要就供水管网分区计量管理设计规划时所考虑的主要因素、管网水力模型系统的应用、分区计量的具体实施步骤等内容进行一些思考。
        1、分区计量供水区域规划设计时考虑的主要因素
        1.1分区计量供水区域的划分原则
        目前针对于DMA 区域划分，国内外存在较大争议。国内城市的DMA 实践认为，要综合考虑用户数和管线长度等因素，因为管线越长，在DMA 范围内需要大量增设阀门、在线流量仪等设施，大大增加了供水企业后期的维护成本，同时增加漏点的检漏成本。因为从经济的角度来看，并非漏损越少越好，还是要跟检漏成本挂靠。当漏损量较大时，只需要花费较少的检漏费用，就可以达到有效降低较大的漏失水量目的。但当漏失水量较少时，仍投入等量费用去降低少量漏损水量，维护成本相应增加，因而往往得不偿失。
        1.2分区计量供水区域的用户类型
        在实施供水管网分区管理过程中，由于用户存在的用水差异，针对不同用户要求区别对待。一方面周边为工业园区的地区，该区域用水需求较为稳定，呈季节性变化特点，可以考虑由供水公司统一规划地下水库以及利用供水的远程监控设备，实行供水的合理化管理，保障工业园区供水安全。另一方面高层商务楼、居民区，不仅随季节性变化，而且也会出现每日的早、中、晚用水高峰。同时还需考虑各个区域的用水规律，进行区域合理性规划，确保区域性供水安全。
        1.3分区计量供水区域的压力问题
        在实施供水管网分区管理过程中，需要增设在线流量仪、阀门、水表等设施，随着管网设施的增加，将会导致管线水头损失增加，尤其是一些由于历史原因没有增压泵房的小区，对于水压异常敏感，稍有疏忽就将影响供水。在供水管网分区规划时，要充分考虑这些问题。同时，建议在这些低水压区域，增设水箱在线液位仪监控夜间水箱进水以及水箱水位情况，及时了解该区域用户用水规律，保障该区域水压稳定，促进供水企业提高服务水平。
        1.4分区计量供水区域的水质问题
        在实施供水管网分区管理过程中，需要关闭相应边界沿线的阀门，将会导致局部管网末端的自来水处于静止状态，水中余氯浓度较低，容易引起细菌滋生，影响管网的水质，需要供水公司每年定期对管网末梢和消防栓进行大量冲水作业，进而增加供水企业的人力成本，而且也会大量浪费水资源。因此在对供水区域规划时，要尽量减少边界沿线关闭的数量，或者增设阀门而引起管网局部形成“死水”，出现的水质问题。
        2、管网水力模型系统的应用
        首先，通过管网模型的应用，可以动态估算穿过DMA 边界流量仪的水量，并通过调节阀门启闭，减少安装在线流量仪、水表的数量，达到减少经济投入的目的。与此同时，可以参考管网模型评估小流量管道的影响程度，决定安装水表、在线流量仪或者加装阀门。

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        其次，DMA 边界分区工作开展后，加强分区沿线管线、阀门等设施的巡检工作，做好相关资料的收集整理以及前期准备工作。同时，在充分考虑高峰用水及临时阀门操作断水要求的前提下，运行管网模型对管网流量和压力进行估算，确保管网运行稳定，保障区域用户用水安全。
        第三，通过管网模型预测可关闭相关阀门时，可布置关闭阀门，但要进行实测压力与估测压力对比试验。如果发现压力变小，导致供水不稳，需调整方案，并安装水表或者在线流量仪进行计量管理。同时可以通过管网模型预测安装计量仪表后导致的水头损失的影响，保障低压供水区域的用水问题。
        3、分区计量的具体实施步骤
        3.1分区计量区域边界现场调研
        当供水管网分区计量划分原则确定后，首先依托于管网地理信息系统（GIS），对于区域沿线的排管口径、管材性质、工程编号、埋设年限、修漏情况等信息进行初步汇总收集。其次，安排巡线员、抄表员、阀门工对需要安装在线流量仪的施工现场进行实地查勘，一方面，实地确认流量仪安装条件是否满足，周边环境是否便于后期日常维护。若安装条件不容许，可以适当调整DMA 规划方案，确保实现分区计量规划目的。另一方面，实地调查用户类型、甄别用户所在区域便于分区计量管理。
        3.2管网水力模型模拟运算及压力测试
        通过水力模型对不同在线流量仪安装方案进行科学模拟运算，选择合适的在线流量仪安装方案，在确保供水安全的前提下，使安装方案更具有可操作性，并对用户水质、水压的影响降到最低。同时，基于水力模型系统的科学运算，通过关闭沿线过弄阀门，调整整个供水区域的压力、流速及流向等，进行前后对比性测试，确保模拟运算结果与实验结果相一致，保障管网正常运行。
        3.3在线流量仪的选择及安装
        在线流量仪的选择应遵循以下条件：其一，在线流量仪的精度满足使用要求且流量统计技术已经成熟。其二，在线流量仪能在特殊环境下连续正常使用且操作方便，仪器使用材质具有较强的抗腐蚀性、抗高温和抗湿度等。其三，选择同一品牌、同一型号在线流量仪，便于日后的维修管理。
在线流量仪的安装施工前，制定相应的阀门操作单、施工方案以及对外服务方案，同时安排专员及时通知断水区域用户停水。其次，在线流量仪使用前进行正规校验，确保流量仪安装后能正常使用。
        3.4在线流量仪的验收及后续管理
        在线流量仪的安装施工完成后，一方面要对其精度进行校验，并对周边管线进行全面的检漏，发现漏点进行快速维修，损坏部件快速更换，确保在线流量仪能运转正常。另一方面需进行水管压力对比测试，如果出现水压不稳，要查明原因并进行适当调整，确保沿线居民用水无忧。其次，每年定期对在线流量仪进行保养、检测，确保其运转正常。进入冬季冷高峰阶段，对在线流量仪的管网附属设备外露部分进行包扎检查，做好相应的防冻保暖工作，防止出现爆管、仪器损坏现象。同时做好分区计量仪表的验收、接收及运行后的管理工作，确保其正常使用。
       4、结语
       供水管网分区计量管理的实施、在此过程中出现的诸多问题以及考虑因素，例如分区计量供水区域规划设计、管网水力模型系统的应用以及分区计量的具体实施步骤等，提升了供水企业管网规划以及设计水平，对管网水力模型系统进行了有效尝试，提高了供水企业的管理水平，为企业今后开展三级分区计量管理提供了宝贵经验。
参考文献
[1]陈书云.浅谈供水管网分区计量管理技术与应用[J].净水技术,2017,36(07):101-104+108.
[2]王敏,杨志坚,李扬,张永坡.供水管网计量分区管理技术与应用[J].城镇供水,2013(02):21-25+57.