农村供水管网漏损控制对策研究

夏志博

(阜新市彰武县前福兴地镇水利站，辽宁 彰武 123224)

0 引 言

历经十余载的建设发展，我国已累计解决农村4700多万师生和5.2亿居民的饮水安全问题，基本解决了农村饮水安全问题。截至2020年，我国累计建成77万余处集中供水工程，供水管网超过70万km，总供水能力达到1亿m3/d[1-2]。目前，农村供水还处于初级发展阶段，工程运行和行业管理仍存在许多不足之处，其中较为普遍的管网漏损现象，不仅导致供水保证率的明显下降，而且带来巨大的水资源浪费和经济损失，工程的长效运行面临着严峻形势[3]。

1 农村供水管网漏损现状

1.1 管网漏损的定义

管网漏损是指因管道破损而导致的供水工程输配水时的流失现象，也称为管网水损失。漏损时长和流量直接决定了管网漏水量，在数值上等于有效供水与总供水量之差，总供水量中管网漏水量所占百分比称为漏损率。一般地，可以将管网漏损分为背景漏、暗漏、明漏3种类型[4]。背景漏是指管壁针孔滴水和管道连接处漏水，漏水难以避免但比明漏、暗漏量少；管道下侧破损水渗入地下或上侧破损水溢出地表的现象称为暗漏和明漏。

1.2 管网漏损现状

调查显示，截至2020年我国集中供水工程(设计供水规模达到20m3/s)共有30多万处，但管网平均漏损率接近25%。受限于工程运行管理水平以及计量设施不完善等因素，部分地区的管网漏损率为“估计值”，这大大降低了汇总数据的精准度，实际值较填报值可能会更高。

耗费大量人力、财力、物力等成本并经消毒净化的自来水，由于管网漏损而被浪费，对供水工程的管理维护和长效运行影响极大。例如，辽宁省某地区的一处农村供水工程，管网漏损率监测值达到30%，设计和实际供水规模为5.0万m3/d、3.8万m3/d，管网漏水量估算值为1.18万m3/d，运行成本水价按1.5元/m3计则日均经济损失达到1.77万元，全年将近645.1万元。

1.3 控制管网漏损的必要性

《水法》明确提出，地方政府要积极推广节水器具，结合实际情况采取有效的措施减少管网漏损率，进一步提升用水效率[5]。2015年，颁布的《水污染防治行动》提出要更新改造材质落后、使用超过50年的供水管网，到2020年控制公共供水管网漏损率不超过10%[6]。对于公共供水系统运行县级以上地方政府要加强监督管理，最大程度的降低管网漏损，自建和公共供水企业要加强管理，减少供水系统输水渗漏。

对于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型集中供水工程《城镇供水工程运行管理规程》，规定了其漏损率不得超过12%、13%、14%、15%[7]。按照现状供水管网漏损率为25%而Ⅳ型工程上限为15%考虑，其上升空间至少还有10个百分点。全国集中供水工程按6850万m3/d的实际供水量计算，则每年就有近25.0亿m3的水被浪费，若能够有效控制漏损则可少建供水规模达到685万m3/d的供水工程，运行成本水价按1.95元m3/s估算则可节约成本1335万元/d，每年则可节约成本48.8亿元。

2 农村供水管网漏损的原因与控制对策

2.1 主要原因分析

2.1.1 供水管网老化破损

部分农村供水工程建设年代相对较早，受当时建设标准不高、管材多样、规划不尽合理、发展理念落后、技术和资金等条件限制，经长期运行管网严重老化破损，漏损率普遍偏高。由于未做好技术交接和竣工验收资料整理，导致有的管网埋深不明、管线不清。近年来，有的工程虽已完成主管网改造，但因资金有限分支管网改造进程滞后，管网漏损、带病运行的现象普遍存在。

2.1.2 工程质量存在隐患

我国“十一五”、“十二五”期间的工程建设任务重，农村供水工程广泛应用PVC管和PE管，加之厂商低价劣质产品恶性竞争、过于追求低价中标、管材市场监管不严等因素，导致供水工程抗压等级存在明显差异，所用管材质量不高。有的地方在施工安装时没有贯彻执行标准规范，普遍存在未按要求建设支墩或镇墩、未用细沙回填压制、穿越桥梁管网保护不够、管道沟槽未严格平整、埋深不足等问题，这为供水工程长效运行埋下了隐患。

2.1.3 供水水压管控不严

调查数据显示，管网运行压力的平方根与管网输水量成正比，管道漏水量和漏水面积随管网水压的升高而明显增大。例如，某村村内管道水压为0.5MPa时末端水压逼近管材承压上限，虽然符合《村镇供水单位资质标准》中“条件较差或边缘地区用户水压不低于0.05MPa、供水干线末端水压不低于0.12MPa”的要求[8]，但管道长期处于接近压力上限工况下运行增加了水泵能耗及爆管发生几率，也使得管道漏水量明显增大。

2.1.4 管网检漏重视不足。

目前，对于农村供水管网检漏大多数地区仍处于空白状态，有专业管网检漏机构的地区仅占很少部分，这与供水管网漏损率偏高及超过70万km供水管网规模非常不协调[9-10]。有的供水单位对产销计量管理重视不够，普遍存在专业技术力量薄弱、漏损情况不明、应对措施不力、管网捡漏未落实等现象。

2.2 主要控制对策

2.2.1 统筹管网更新改造

农村供水工程的更新改造和管网建设应统筹规划、精心施工、系统设计，结合系统安全、供水水压、节能降耗、水质稳定、管网漏损、供水保障等各方面需求。根据当地实际情况、工程运行状况、管网漏损特点等，通过全面系统的管网检漏，合理制定管网更新改造标准和计划。条件允许时可以利用漏损计量检测、水力模型、管网地理信息系统等方法评估管网漏损程度，为制定科学合理的管网更新改造计划提供数据支持。管网更新改造时要讲求经济效益，即科学测算经济收益与新增投资之间的关系[11]。

2.2.2 完善水量计量装置

加强村镇供水工程标准化建设和规范化设计，对用水户、出水厂、受益村、原水、回用水等按照规范要求配备多级水量计量装置[12-13]。同时，对于水表管理应加强技术指导，全面考虑水表使用寿命与购置成本间的关系科学选用水表类型，进一步优化水表更换周期。

2.2.3 科学管控管网水压

合理的管网供水压力既要满足消防栓、管网末端的水压要求更要保证管网薄弱点的稳定运行，维持系统水压处于相对较低的运行状态。管控管网水压不仅有利于降低漏水量、减少管道漏水范围，而且可以降低新漏点的发生概率，在减少加压水泵电耗的同时还能使部分承压薄弱点“转危为安”。调查资料显示，在保障正常供水情况下若能够降低10%的供水水压，间减少5个百分点的管网漏损率。以此推算前文所述工程案例，其供水管网漏损水量每日可减少1900m3，减少运行成本0.285万元，全年减少成本约104万元。

实际工程中，水压管理主要有阀门控压、调蓄池水位控压、水泵控压和分区控压等几种途径。其中，阀门控压主要是采取人工操作或远程遥控的方式，控制阀门开度形成一定水头损失，由此达到控制阀门下游管网水压的目的，该过程要有效防止水锤的产生，严禁水泵或者阀门的快速启闭，以防损坏或破裂管道薄弱处；重力自流供水工程比较使用水塔、清水池、高位水池等调蓄池水位控压，可以在夜间用水需求较小的时段适当降低管网水压或调蓄池水位；水泵控压是合理搭配不同功率的水泵，在满足供水效率和运行工况的条件下实现管网水压的科学调控，水泵变频调速可以更加高效、精准地实现水压管控；分区控压通常适用于较大规模的供水工程，在综合考虑管网程度、系统规模、管材质量、管道类型、运行年限、用水情况和地理高程等因素的基础上，实行分区管控。将统一压力调度整个管网水压逐渐转变为分级水压调节，另建二次加压泵房，以保证高程偏远或配水距离较远受水区管道压力处于适宜的运行区间。

2.2.4 定期实施管网检漏

实践表明，管网破损较大的漏点漏损水量约占总量的80%，大的漏点相对于小的漏点而言更容易被发现处理。因此，相关管理单位要定期组织农村供水管网巡查，检漏人员要全面掌握管道维修、使用年限、管道位置、周边土壤类型、管径、每扇、水压以及地下水位等情况，检查沿途管线埋设地表是否有湿痕或者积水，检查井、排水阀、排气阀和阀门等有无埋压损坏，查看用户用水量以及管网末端水压等情况，对发现的隐患及漏损点要及时处置。同时，供水工程管理单位要加强主动检漏力度。独立分区计量主要是将管网划分成若干片区，通过安装多级阀门和水表实施层层控制与计量，结合水量平衡原理统计分析夜间最小和日常供水流量的水量差，对管网漏损状况进行科学评估，从而框定漏点区域、缩小漏点的定位范围，这是主动检漏的重要环节，可为供水管网更新改在优化设计提供科学依据。另外，对于漏点的查找也可选用听音检漏等方法。

2.2.5 加快自动化信息化建设

自动化、信息化是降低供水管网漏损率及提高工程运行管理效率的有效手段，通过自动监控水厂配水、净水、输水、取水等全套生产环节全面掌握管网运行状态，从而实现远程管理控制水压、大流量突发漏损事故及时处置和远程漏损计量。另外，在建模的基础上可设定情景开展模拟研究，进一步优化供水系统运行操作规程和管网运行水压调度，切实提升农村供水工程智能管理水平。条件允许时逐步升级已具备自动化、信息化的水厂，加强工程运行节能节水降耗、供水安全保障等相关研究，加快智慧水厂建设。

2.3 几点建议

1)在农村饮水安全保障责任考核中纳入减少管网漏损相关内容。优化现阶段以自来水普及率、农村集中供水率、工程建设进度等指标为主的考核体系，应纳入计量设施配套率、水费回收率和漏损率等指标，严格考核任务与目标完成情况，督促各地高度重视，强化责任约束和责任压力传导，倒逼供水单位有所作为，积极行动。

2)农村饮水安全巩固提升应将减少管网漏损工程措施作为重点。通过适时组织全面调查及时掌握供水管网漏损的成因及其构成，明确漏损管控目标、实现路径和各项工程措施。设立试点，积极探索，总结管网漏算管控工作经验。

3)积极探索社会化管网漏损管控服务体系。积极引导企业拓展供水管网漏损咨询业务，鼓励企业参与供水工程运行管理，可以采取购买服务的方式加强合作。有条件的地区可以建立专业技术服务队伍，更好地服务于供水管网检漏和运行管理工作。

4)建立健全管网漏损管控技术标准。虽然现有农村供水规范规程和技术标准对管网漏损管控有所涉及，但无法满足工程实际要求，对此必须优化完善管材质检标准，加强科研技术攻关，重点解决提升管网漏损管控效率、开发信息化管网监测、提高漏点定位精度、降低检漏成本等技术难题。

5)充实完善管网漏损管控激励机制。将管控水厂用水量和减少管网漏损等指标纳入绩效考核，将节能降耗取得的经济收益与员工绩效工资挂钩，以经济奖惩的方式调动员工的主观能动性。通过大力宣传节能节水降耗理念，定期开展专业技术培训等，促使各岗位人员对漏损管控外化于行、内化于心。

6)对于管网漏损管控，可充分发挥市场调节功能鼓励企业参与。结合初期收益丰厚、效益明显的特点，可遵循市场规律合理利用经济效益杠杆调动社会资本参与管网漏损管控的积极性，在农村供水领域促进合同节水管理的应用[17,18]。建立健全社会资本参与激励机制，节水服务机构等专业企业可提供节能降耗的改造、融资、技术诊断等管网漏损管控服务，与农村供水单位签订管理合同并以分享经济效益(节能降耗效益)的形式获取合理收益。

3 结 语

目前，农村供水工程大多处于入不敷出、运营产多收少的状态，工程长效运行受到影响。对此，文章从两个方面提出解决问题的思路，其一，控制好水费回收率、建立健全科学水价机制，切实提升工程管理效益；其二，内部控漏，打好“增收节支”的组合拳合理降低运行成本，综合采取有效的控制措施，其中减少管网漏损应给予高度重视，这是“节支”的重要环节，必须采取行之有效的对策。