田洋 石运平
摘要:随着城镇经济不断发展,工业化进程加快,人口不断增长,城镇的需水量增大,而供水系统中一种普遍存在的现象是会产生大量的水量损失。管道漏损不仅会造成经济上的损失,还会浪费水资源。据中国供水协会统计,我们国家的供水系统漏损率平均接近30%,中小城镇的供水系统漏损率达到40%左右,我国北方地区供水系统漏损更加严重,部分城镇甚至高达50%。为发挥城镇管网的最大功效,本文将对城镇供水管网漏损这个问题进行分析。
关键词:城镇供水管网;漏损原因;控制措施
引言
在相关标准规范中,城市供水管网平均漏损率不应高于10%,但从目前的实际情况来看,我国许多城市在供水管网漏损率方面都超过15%。当前国内很多供水企业存在管网漏损率过高、维护成本过高、产销差率过高等问题,管网漏损问题的控制力度不足,已经成为约束供水企业发展的一大绊脚石。以供水企业的方向来分析,提高漏损控制力度是加強内部管理力度、控制管网运维成本、提高经济效益的关键路径,也是落实水资源保护与优化配置、走可持续发展路线的战略方向,因此重点分析管网漏损的成因并进行有针对性的解决,是供水企业亟须分析探讨的方向。
1管道漏损原因
1.1管道材料及接口
供水系统供水需要通过管道,才可向城镇供水,管道的材料会因老化等原因,造成管道漏损。我国城镇供水常用管材是钢管、铸铁管、预应力混凝土管、塑料管。钢管的价格较高,且耐腐蚀性较差,因此防腐处理时工艺复杂,焊接不好容易出现裂缝,造成漏损。钢筋混凝土管则多用于管径800以上的管道,自重较大,安装不便,钢筋混凝土接口处使用橡胶圈,可能会因安装不当,造成漏损。橡胶圈也会因为老化变形而造成漏损。若基础处理不好,钢筋混凝土管会因基础不均匀造成管道沉降,引起错位,产生裂缝而漏水。铸铁管也是常见的管材,采用橡胶或膨胀水泥刚性接口,同样也会因橡胶接口老化而造成漏损。同时部分使用膨胀水泥刚性接口的铸铁管会受到气候,地形等因素影响而破裂。灰口铸铁管是铸铁管的一种类型,是一种脆性管材,容易破裂。最后是塑料管,塑料管的膨胀系数大,且会因塑料老化产生裂缝,造成水量漏损。
1.2施工安装质量问题
由于供水管网通常为地下敷设,若施工安装期间未能根据既定的施工标准和图纸执行,那么即便存在质量问题也难以及时发现,其具有一定的隐蔽性,这也为后续的维保工作增加了难度。管网安装期间可能存在的问题一般分为以下几种。
2城市供水管网漏水的对应措施
2.1提高管理水平
充分利用地理信息系统、独立测区管理、压力监测系统等管理技术,完善供水管网竣工档案,包括施工图、竣工图、管径、管材、位置、敷设时间及水压、阀门螺栓、漏点维修记录等,这些档案资料将会给管网的泄漏检测、维修改造带来极大的便利。
2.2管材的更新换代
现在我国用于供水的管材有金属管和非金属管。不同的管材由于管材性质不同,适用性不同,其产生漏失的程度也是不一样的。同样根据数据显示,大量三线城市或者农村,大多使用的是水泥管和铸铁管,而铸铁管在相同的条件下,漏点却是最多的,漏水发生率也是最高的,平均每铺设10km的铸铁管,漏水情况便会发生4.5次。水泥管、钢管和铸铁管的漏失率首当其冲。参考一些发达国家过往的数据,可以发现管网供水的漏失也大多都是钢管和铸铁管以及水泥管造成的,例如,德国曾对其几十个城市收集数据,漏损发生频率最高的便是钢管,高达0.26件每km*a铸铁管紧跟其后为0.23件每km*a。也不单单只是一个国家有这种规律,国际普遍反响的声音让很多国家开始投入使用GRP管道,唯一美中不足的是其价格居高不下,成本太高。近年来我们国家也陆陆续续开始大面积减少或禁止使用钢管、铸铁管等,带来了很好的效果。当然,我们要继续将眼光放在新材料、有着良好前景的塑料环保等材料上,加快试验,加快更新管网的速度。
2.3提高管理性方法的应用
第一,提高重点用水单元的控制力度。在漏损控制过程中,需要将主动防控和被动维修进行有机结合,尤其是一些“用水大户”企业,有必要构建完备的漏损防控机制,在检测水表异常的同时选择水平衡检测技术,找出可能存在的“两趟管”现象。第二,完善用水统计机制,规避系统误差和随机误差带来的额外成本问题,构建合理的统计体系,避免用水统计出现漏项、错项等问题,控制供水管道漏损率。水计量器也需要尽量引进先进产品,确保计量结果的精确性,针对一些无偿用水行为可以建立合理的计量机制,比如消防栓上安装计量水表,为洒水车的取水进行指引等。第三,对供水稽查制度进行改进,比如违规用水或拖欠水费的现象会对供水企业带来一定影响,甚至可能造成管网漏损,因此需要和执法部门进行协调,避免违规行为出现的同时加大警示力度。
2.4接口选用
供水管道接口质量会影响管道输水效率,因此接口的种类和质量很重要。我国改革开放前,采用柔性较好的应用青铅材质的接口,虽然这种材质的抗震性能好,但是造价高,且含有对人体有害物质。二十世纪八十年代后,我国对接口做出了一些调整,采用橡胶圈式的柔性接口,这种接口具有弹性,且操作简单,可以改善管道因地面沉降而产生的裂缝。最大限度降低了管网漏损的可能。为了适应温度的变化,每隔一定的距离可以在钢管上设可伸缩的接口,否则易被拉坏。
2.5减少服务压力
尽量将管网的供水压力减少到满足客户所需即可,这样可以减少因供水压力而产生的管网漏损。可以通过降低水泵的扬程,使用减压阀等减少管道的压力。另外,可以在管理方式上改进,可以实行分区供水,划分出供水压力不同的区域,低压供水的分区管网的损失会降低。分区供水可以优化供水管网的布局,利于科学地进行管网运行和监测。
结束语
城镇管网漏损是不可避免的,而随着城镇经济不断发展,城镇规模不断扩大,供水管道也越来越复杂。因此,要运用系统工程的观念对供水管网进行综合规划,从而减少供水管网的漏损。
参考文献
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[2]郑少飞.浅谈供水管网漏损的控制[J].智能城市,2019,5(02)