供水管网的漏损长期以来一直是自来水公司管理的问题之一,即便在基础设施完善和运营良好的国家也是如此。然而在发展中国家,由于设施落后、卫生条件差和间歇性供应等问题可能会造成更严重的健康风险,这些损失将会带来更深远的影响。
并不是所有的漏损都是由于基础设施差和管道漏水造成的。基于当地用水习惯,加上过低水价结构以及不适当的计量政策往往会造成管网中的“账面”损失、过度使用或偷盗水。引入用水管理和节约用水方案,以及解决漏损和改善管网的措施,往往可以减少这些损失和过度用水。这些方案共同构成了恢复潜在水资源的长远战略。
图1 不同漏水持续时间下的漏量级别
制定漏损管理策略的关键是要更好地了解漏损的原因和影响它们的因素。然后,根据当地的管网特征和其他影响因素,开发和调整技术程序,
以优先处理每一个问题。
漏损管理策略
在世界任何地方的任何自来水公司,完整的分析方法加上切实可行的解决方案都是漏损管理策略的根本。在发展中国家工作的技术顾问们将
永远面临更慢的执行速度、更大的财政限制、更不完善的基础设施、更低水平的技术,以及政治、文化和社会影响。这些都对漏损管理和用水需
求量产生了影响,并影响了变更的速度。然而即便如此,我们的核心目标仍然应该是通过传递新信息、新技能和动机来对当前的业务实践进行一
些改进。
制定策略的第一步是探讨有关管网特性和操作实践的问题,然后使用现有工具和机制提出合适的解决方案,这些解决方案将用于制定策略。
常见几个问题包括:
漏了多少水?计算水平衡
漏在了哪里?进行管网审计
为什么漏了?回顾现有的管网技术
使用什么战略来降低漏损、提升管网绩效?发展漏损控制策略、制定相关政府策略
我们如何保持成果?执行技术培训、以及绩效考核
定义漏损和漏失
在所有的管网配水系统中都存在漏损,只是损失的体积不同。这取决于管网拓扑结构特点、当地因素、水司的业务实践能力以及用于控制漏
损的技术和专业知识水平。不同国家之间、国家各地区之间的漏损差别很大。漏损的成分及其相对意义也因国家而异。因此,漏损战略的其中一
个基石是了解每一个组成部分的相对重要性,确保每一个组成部分都尽可能准确地计量或估计,以便可以通过一系列行动计划确定优先事项。
“总漏损量”和“无收益水”的表达现在已被国际社会接受,并取代了诸如“未加说明的水”(UFW)的表达。由于在过去这种说法不太一致,
使得国家间的比较更加困难。总漏损量的计算方法是产水量减去售水量。
图2 IWA标准水平衡表及术语
区分总漏损量和漏失量是很重要的。漏失是包括管道、接头和管件的漏水、水库墙的渗漏以及水库溢流。而账面上的漏损包括未经授权的用水
和所有类型的计量不准确。漏失可能是严重的,可能会持续数月甚至数年。总漏损量的大小主要取决于管网特点和公司实施的漏水检测和抢修政策,
这其中还包括了:
管网的压力控制
新漏点的发生频率和常规漏量
明漏的占比
漏水意思时间
漏点定位时间
漏点抢修时间
渗漏的级别
图1显示了管网不同部分的随时间的相对水体积损失。例如,一个突发的主干管爆管事件通常会立即被修复或关闭,但是一处地下暗漏可能会在
几个月内被发现。在发达国家,管道漏失通常是水损失的主要组成部分,但在发展中国家或部分发达国家,这种情况并不总是如此,在这些国家,
非法连接、仪表错误或会计差错往往更重要。
评估漏损
管网漏损可以通过进行水平衡来确定,水平衡是建立在测量或估算产水、进口、出口、售水或漏损的基础上。大多数水务公司能够提供生产、
进口、出口和消费的估计,但却无法估计其他成分。水平衡计算提供了一个指南,告诉我们损失多少是由于管道的实际物理泄漏,以及多少是由于
账面的或非物理损失。
由于国际上的水平衡计算的格式和定义广泛(通常在同一国家内),因此我们迫切需要一个共同的国际术语。根据许多国家的最佳实践,国际水
协(IWA)的水资源损失和性能指标最近提出了一种国际最佳的水平衡计算标准方法(图2),并定义了所有涉及的术语。
制定策略
水平衡应确定在漏损战略中处理的优先事项。在大多数管网中,基础设施改善和主动漏损控制方案将直接减少实际损失或泄漏。解决“账面”
损失的方案通常取决于对计量、监管和立法政策的长期变化。
主动漏损控制是指公司通过部署员工去主动发现管网的账面漏损以及管网的暗漏等。其中一种方法是区域监测或区域计量。这就要求在整个管
网的战略点安装流量计,每一个流量计的记录都流入一个水力隔离的独立计量区域(DMA),该区域有固定和永久的边界。随后,检查人员在该地区
通过专业设备寻找漏点。图3显示了典型的DMA。压力管理可与地区计量或建立供水区时一起进行。良好的压力管理将减少爆管和暗漏,也会导致更
稳定的压力,减少管道网络的压力,减少管网接头疲劳损伤的可能性。
图3 常规DMA图例
漏损控制方法选择的主要因素是水的价值,它决定了某种特定的方法是否能节约成本。一种被动性的方法,如仅修复可见的漏水,在水源充足、
生产成本低廉的供应地区可能具有成本效益。生产和供应成本高的国家可以更加主动的使用高级体系,例如持续的流量监测,甚至是远传遥测系统,
以警告发生爆管或暗漏。
本文节选自国际水协管网漏损专家组成员(IWA Water Loss Specialist Group)Malcolm Farley先生编著的《Losses in Water Distribution
Networks - A Practitioners Guide to Assessment, Monitoring and Control》,翻译:王雨夕(北京富急探仪器设备有限公司)。
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