浅谈DMA分区计量在管网漏损控制中的应用

王代洋

【摘 要】本文以大连市自来水旅顺为例，将旅顺营业所片划分为10个三级DMA区域，探讨了分区装表计量管理的可行性及可预期的实际效果，为科学的降低产销差提供了一个思考方向。

【关键词】分区计量;漏损控制

如何有效的控制漏损一直是国内外供水企业十分关注的问题。分区计量是控制漏损的一种比较有效的手段。为了进一步有效地降低和控制产销差，科学地、有针对性地找出存在的问题，利用安装分区流量计（或水表）进行漏损控制，并以旅顺营业所为例，对该所辖区范围内开展DMA分区管理相关研究。

1. 分区计量的概念、原理及优点

1.1 分区计量的概念。

在管网日常检漏的工作中，有一种分区装表计量（District Metering Area，简称DMA），其实质是在配水系统中分区安装流量计（水表），通过对不同时间段该流量计（水表）计量范围内流入和流出的水量差进行监测记录，来分析和判断计量区域内的管网漏损情况。

1.2 分区计量原理。

DMA管理的原理就是利用水量来确定漏损水平，即在 DMA内满足水量平衡原理，具体见下式：

DMA流量计量一般采用最小夜流量法，凌晨 2：00- 4：00用水量较小时，可以设定一个合理的用户用水量值，通过计量DMA进水口和出水口流量即可得漏损量。最小夜流量法可以量化DMA的漏损水平。不同的最小夜流量意味着不同程度的漏损，当最小夜流量较大时管网漏损程度就较严重。漏损是动态的，通过定期确定DMA最小夜流量，可以发现新的漏损以便维修，从而保持DMA内较低的漏损水平。

2. DMA的层次划分与规模

2.1 DMA的层次划分。

（1）对供水管网实施分区需要谨慎操作，如操作不当将导致供水和水质出现问题。如果方法得当，即使再复杂的管网也能成功完成分区。应尽量利用已有的压力区，已建区域内供水分区的划分需考虑至少两路供水，而新区管网的建设，应将经某区域的转输主干管和配水主干管的功能分开，并将转输管作为区内供水的备用水源，提高主干管的效率。受资金、地形以及管网复杂性等因素的影响，分区工作应逐级进行，

（2）供水分界线是分区的主要依据。理想的供水管网应是树状网与环状网的结合，这样可集环状管网的可靠性、枝状管网的经济性以及分区供水管网的安全性于一体。

2.2 DMA的规模。

（1）关于DMA规模的理论研究较少，目前对于合适的DMA规模大多是经验总结，有认为 DMA应该在2000～5000户的，有建议 DMA大小应介于 500～3000户的。一般认为 DMA规模不应超过5000户，因为规模过大难以发现小管段的漏损，且爆管定位时间相应增加，收益减小，供水单位成本将增大。DMA 越小，则需要越多的阀门和流量计，后期维护成本也越高。小型 DMA可以提早发现漏点从而缩短觉察时间，并可以发现更小规模的漏点，降低漏损定位时间和检漏成本，以维持较低的漏损水平。对于结构较差、爆管频率较高的管网，DMA规模应小一些。为方便检漏，应将较大规模的 DMA 临时分为若干个小型 DMA。

（2）根据用户数量，一般将 DMA规模分为三级：用户数量< 1 000户的为小型 DMA;1 000～3000户为中型 DMA;3 000～5000户为大型 DMA。但此种分类缺乏科学性，只能作为分区时的参考。水力因素、工程因素和经济因素共同决定了 DMA规模，具体规模视实际情况而定。

3. DMA对计量设备的要求

（1）计量设备准确性。分区流量计水表与客户贸易结算水表的精度尽量一致，否则可能影响正确的分析与判断。

（2）分区的计量设备应具有远传功能，纳入管理系统。

（3）DN200（含）以上管径用电磁流量计，DN200以下管径用WSD或其他宽量程水表;树状管采用单向，环状管采用双向。

4. 我公司分区计量管理的具体实施办法

4.1按照DMA的层次划分和计量设备选择原则，结合管网的布置情况，分成 3个明确供水边界、相对独立的供水区域，在每个区域的进水管上都装上流量计。再以汽车西站、文理学院、水果市场、酒廠等作为分段点，分成3个供水区域，剩下的再分成4个区域，一共分成10个供水区域。

4.2 四级区域相对较为简单，本文以三级区域为主阐述。

4.3 根据各区域内不同时间用水量，判断区域内的水量损失状况：

4.3.1 步骤一：将相同时段内检测区域计量水量（DN40 以上水表水量与DN40 水表以下水量两部分）与该区域内用户抄见水量对比，如差值小于允许值（当年核定产销差指标），则该区域可视作产销差合格;如差值大于允许值，则产销差不合格，进入步骤二。

4.3.2 步骤二：深夜用水稀少时，关闭区域与外界联系的闸门，测定夜间最低流量，作为管网的漏水量。如果管网漏水量超过允许值，说明区域内有漏水;如果管网漏水量未超过允许值，说明区域内漏水不明显，管网运行状况良好。（各个区域的允许值设定可根据该区域内管线埋设年代、管网复杂程度、用户水表数量、口径比例等因素确定）水表抄见率和准确率过低，都会影响“水量平衡”准确性。

4.3.3 步骤三：区域内有漏水，使用音听或仪器进行区域内捡漏并维修。

4.3.4 步骤四：管网漏水量未超过允许值，检查用户水表计量状况，分析用户用水情况是否与抄见数相符，加强表计管理。

4.3.4.1 以口径划分：

一类DN40 以下，占总水量的比例;

一类DN40（含）以上，占总水量的比例;

4.3.4.2 以信誉度划分

一类供水正常，抄表收费正常，应占90%，常规管理;

一类供水正常，抄表收费不正常，重点管理;

4.3.4.3 与抄见数不符，则分析原因并采取相应对策

（1）属于水表计量原因，更换水表或更改水表口径;

（2）屬于用户动表等偷盗水，改装远传水表或超声水表;

（3）属于用户私接管道，切断并处理。

4.3.4.5 步骤五：查找无表用水并处理。

（1）调查区域内不在册用户用水状况，分析是否存在偷盗水;

（2）怀疑部位用相关仪器探测管线走向和位置;

（3）切断不明管线并处理。

4.5从水量报表可以看出，旅顺营业所6月份的漏损率为16.06%，较5月份20.71%下降了4.65个百分点，降漏工作取得一定进展。同时，从报表中得出，旅顺营业所大三角区域的漏损为最高，达到40.74%，C区域为35.31%，其他工业区为32.21%，这些区域必然成为下个月该所降漏的重心所在，可见分区计量管理可以使降漏更具有方向性和目的性。

5. 结论和建议

5.1 结论。

在确定区域经济漏损水平的基础上，运用夜间流量的监测，确定漏损水平，从而为漏损的发现和维修明确了方向，有效地降低了漏损率，为我公司更加切实有效、更加快速控漏降漏提供了参考的依据。这不仅为分区计量管理理论和实践在国内的应用和发展提供很好的探索，同时在降低漏损方面提供了切实可行的技术和方法。

5.2 建议。

通过DMA管理和实践，我们发现在漏损控制过程中，除了系统的特征（包括基础设施水平，压力水平等）以外，还需要考虑和重视以下几个问题：

（1）计量设备的准确性，它有可能导致无效的漏损控制活动，从而增加控制费用。

（2）客户用水管理。实践中，较低的水表抄见率会引起水量平衡的很大的误差和漏损水平的误解，导致错误的经济漏损水平的计算和漏损控制活动费用的浪费。

（3）为便于记录和监测流量数据和压力数据，建议所有DMA流量仪和大用户水表都采用远传系统，做到实时监控。

（4）需要一个计算机系统作为辅助管理，用于数据的掌握检测、数据的提取、数据的统计分析等功能。

参考文献：

[1]李黎武，许仕荣，施周.基于拓扑理论确定多水源管网供水区域及绘制等压线的方法研究 [J]. 给水排水，2001

[2]阎立华，刘丽英，马婷婷.图论法研究多水源管网供水分区 [J]. 沈阳建筑大学学报，2007

[3]崔建国，于庆江，梁海荣. 城市给水系统优化调度中的管网分区方法 [J]. 太原理工大学学报，2004

（作者单位：大连市自来水集团有限公司旅顺分公司）