城镇供水管网漏损监测与控制技术及应用 李健
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城镇供水管网漏损监测与控制技术及应用 李健 摘要：随着我国社会经济的快速发展，城镇供水管网漏损成为了供水系统中一个不能忽视的问题，其浪费了大量的水资源，对人们的生活造成了一定影响。通常情况下，城镇供水管网应用合理有效的漏损监测与控制技术，能够有效排查管网漏水点以及提高水资源的使用效率，能够在一定程度上推动供水企业的可持续发展。本文主要研究了城镇供水管网漏损监测与控制技术及应用。 关键词：城镇供水；管网漏损；监测控制 前言：城镇供水管网的正常安全运作是居民生活以及城市现代化建设的基本要求和保障，近年来，随着我国社会经济的快速发展以及城市化建设进程的加快，在极大程度上扩大了城镇供水管网系统的建设规模。但与此同时，供水管网漏损问题也凸显了出来，其不仅带来了大量的水资源损失，还带来了供水水质风险等危害，对环境、社会以及经济等多方面均带来了不同程度上的不利影响。基于此，需要通过有效的管网漏损监测和控制技术来降低管网漏损率以及提高城镇水资源的利用效率。对于供水企业来说，对管网漏损导致的供水事故以及水量损失进行有效防控是管网运行管理中十分重要的一项内容。 1.我国供水管网监测与控制技术现状 我国近年城市供水管网平均产销差率达到了18.0%左右，全年漏损量相当于南水北调中线工程的全年调水量。因此，通过有效的管网监测和控制技术来提高供水效率是目前急需解决的问题。但就目前而言，国内外对供水管网漏损的监测和控制一直没有形成标准化的理论、技术以及装备，尤其对于我国城镇化经济水平、发展水平差距过大这一现实情况，供水管网漏损形态与主导因素各不相同，导致人工被动检漏这一方式被长时间应用，同时还存在技术措施分散、技术体系不完善、缺乏先进理论指导以及核心设备依赖进口等问题[1]。这些问题都在一定程度上限制了对供水管网漏损现象进行有效监测与控制，不利于供水管网系统的良好安全运行。 2.供水管网有效漏损监测与控制技术分析 2.1供水管网平衡分析法 就目前而言，我国对于供水管网漏损现象的监测工作，主要采用漏损率指标评价法。该方法对于漏损率问题而言，对其评定标准以及计算方式做出了明确规定，但同时也存在怎样确定各要素影响力的分析方法不够完善等问题。水量平衡表能够有效体现漏损的主要构成。而在全世界范围内，部分国家开始选用国际水协制定的此种标准，同时将其作为了供水管网漏损监测控制的主要依据。 2.2以噪音信号与DMA流量数据为基础的综合监测技术 目前我国供水管网漏损监测技术水平较低、效率不高，在一定程度上加重了管网漏损程度。漏失探测仪是一种主动漏损监测法，在对其进行应用时，能够对漏水点进行有效的监测并定位，但存在无法判断漏失大小的缺点。我国存在较多企业开始尝试分区管理管网，这一举措为管理漏损监测创造了新的机遇。以DMA为基础的漏损监测技术，能够有效监测流量变化，并能够直接体现出漏损量，但不能准确定位漏水点。 3.管网压力检测技术与方法 3.1监测漏损的技术 3.1.1实时监测法 实时监测技术是一种快速反应手段，在供水企业对管网漏损或爆裂的监测中得到了较为广泛的应用。微处理器、智能传感器以及遥感的技术的快速发展，使供水系统的压力和流量数据能够进行实时和连续的采集，能够对供水系统的异常情况进行有效诊断，同时还能够制定相应的解决对策。 3.1.2 DMA独立计量区域技术 对于供水管网漏损的监测，以DMA即独立计量区域技术为主，一般是根据用户数量来对计量区域进行确定。独立计量区域技术主要是根据分析夜间流量，持续或者定期监测流入独立计量区域中的流量，当确定流量超过夜间最小流量规定值时，就能够判断是否存在漏失现象，进而对其进行合理有效的排查，以此来降低管网漏失造成的损失。一般来说，夜间流量最小值在凌晨2：00-4：00，这一时间段内，合法用水居民的用水量也有最低限度，因此配水管网有着较高压力，进而使得该区域的泄漏也最大。 3.2准确定位泄漏部位 检漏的具体意义是将泄漏位置逐渐缩小到管网的某一个范围内，而定位是指在查明泄漏的准确位置后，对泄漏点进行及时定位，这样才能对其泄漏点进行维修以此来降低水漏损。检漏定位工作中主要会用到电子听漏仪以及听漏棒等相关的声学设备，其具体是利用水压出现的噪音，进而有效监测漏损。而在管道口径较大以及非金属管道的静态泄漏中，工作人员的主观经验在一定程度上左右了传统声学设备的有效性，同时检漏时间较长。但随着现代科学技术以及通讯技术的快速发展，现代声学设备的应用效率更高，同时较少依靠工作人员的主观经验。比如目前已经在供水管网泄漏定位中得到广泛应用的配备多参数测量等声学传感器，其具有较高的应用价值，并且随着社会的不断进步和发展，其将成为DMA泄漏检测技术中的重要形式之一。 3.3预测漏损情况 对供水管网漏损情况进行预测的过程中，主要是对管网使用期限以及漏水量等内容进行了解和预测，其目的是保证管网漏损问题得到尽早解决和预防，同时尽早预警管网安全使用时间。另外，把供水管网的漏损影响因素看做自变量，同时将管网漏损作为因变量，在二者之间，构建相对应的线性关系，通过线性回归多元进行理论分析，同时在此基础上，构建安全预测与漏损初始检测等模型。该模型能够进行长期预防和短期治理，能够将被动形式的管网漏损监测转变为主动形式，同时能够警示相应的供水企业对漏损管道进行及时更换，这样能够在一定程度上降低漏损率，从而确保供水管网的安全运行[2]。 4.确定最经济漏损控制目标的研究 对供水管网漏损进行控制需要投入大量的物力和人力成本，导致漏损控制过程中需要花费较高的运维成本，造成对管网漏损进行有效控制后的收益与成本不匹配。因此需要寻找最为合理的漏损控制目标，就目前而言，国外诸多研究机构正在积极探索影子价格法在该方面的应用。 从经济学角度来说，在建立供水管网漏损控制策略的过程中，设定经济的漏损水平是极为关键的一环。智利为了开展管网漏损经济评价方法的建立，采用了影子价格法进行了相关研究。具体是根据2010~2014年智利22家水务公司的工人总数、漏损量、运行成本以及总输水量等相关数据，而后通过计算供水管网漏损的影子价格来推算其消耗的资源和环境成本，并通过水务公司和社会角度来计算分析方法的敏感性。研究结果显示，2014年供水系统每损失1m3的水，消耗的资源和环境成本约为0.23欧元，约占输水价格的31.7%。另外，受到经营状况以及地理位置等因素的影响，各水务公司算得的漏损影子价格差异较大，同时就敏感性分析而言，从社会角度和水务公司角度计算得到的影子价格也有所不同。 该研究最终提出了更加科学和经济的漏损控制目标的确定方法，能够在一定程度上降低管网漏损率，同时对水价制定的参考范围进行了拓宽，值得国内供水企业的借鉴和应用[3]。 5.结语 综上所述，在城镇供水管网系统的建设和应用中，需要引起对监测供水管网漏损情况的重视，采用合理有效的漏损监测和控制技术对漏损现象进行解决，这样才能有效解决漏水问题，实现节约水资源的目标，从而为供水企业创造更多的经济效益。 参考文献： [1]张土乔，邵煜.城镇供水管网漏损监测与控制技术及应用[J].中国环境管理，2017（2）：109-110. [2]耿爽.城镇供水管网漏损监测与控制技术及应用[J].技术应用，2017：224. [3]曹徐齐，阮辰旼.国内外城镇供水管网漏损检测最新技术及漏损管理策略汇编[J].净水技术，2017，36（2）：5-10. 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/f759767e5dbfc77da26925c52cc58bd630869320.html