供水管网漏损控制分区装表计量技术

供水管网漏损控制分区装表计量技术　上海市北宝山自来水有限公司　张志明　摘　要　阐述了ＤＭＡ技术方法和分区装表计量的管网夜间流量与管网漏损的关系，介　绍了ＤＭＡ技术的应用技术路线和实施方案。　关键词：分区装表计量漏损夜间最小流量　据来制定，缺乏对企业现状的分析和技术经济评　价，没有合理的经济漏损目标。　１．２漏损控制缺乏系统的规划和技术　目前．我国城市供水管网漏损问题相当严重。　据全国城镇供水统计年鉴中的有关资料表明…，城　镇供水管网系统中的漏损率普遍在１５％一２０％，　其中有相当一部分城市供水系统的实际漏损率在　２０％以上。管网的泄漏不仅影响城市供水水质和　供水企业的经济效益，而且造成水资源的浪费，危　虽然上海市供水行业在漏损控制方面做了大　量的工作，但由于缺乏系统合理的漏损控制规划　与技术，因此，对于潜在的漏损（如暗漏）未能有效　地预防和控制。　１．３漏损控制缺乏积极的措施　及城市建设安全。　１上海漏损控制技术的需求　１．１漏损控制缺乏合理的经济评价　上海市供水企业年漏损水量超过４亿ｍ　，经　济损失超过３亿元，每年用于漏损检测上的费用　几百万，由于缺乏积极的漏损控制措施，因此，造　术培训逐步由传统教学向有效性教学发　展与过渡，不断增加有效性教学的比重。　目前上海市的漏损控制目标都是按照历史数　表１考核结果　其一，是在课时安排上宜将应知应会二　者比例由常见的８：２逐步向７：３、６：４过　渡，其二，是将传统教育和有效性教育相　辅相融，相互渗透。　２．２准确界定初、中、高知识的界面　初、中、高知识界面的划分，一直是　办班的困惑问题，至今标准不一。为此，　实践证明：无论是考核成绩还是实际水平，无　建议国家有关部门组织相关人员（专家、学者、科　技人员、一线操作工等）共同研讨，以期制定出全　国统一的污水处理等级工职业标准。　２－３深入研究有效性教学　论是自我感觉还是客观反映，有效性教学的效果　均优于传统性教学的效果。　２对有效性教学的建议　如前所述，笔者对有效性教学的探讨仅停　留在初始层面。生化处理技术有效性教学中有　有效性教学突破传统教学的模式，注重知识　的通俗化、实用化。笔者虽经尝试和探索，取得一　定成效，然而这种探索还是初步的，尚有许多问题　需要进一步思考和探究。　２．１正确处理有效性教学和传统教学的关系　待解决的问题尚多，诸如：如何提升操作工的　认知、操作与自主创新能力；如何突破现有的　培训教材、师资考核、办班方式等问题。所以，　深入研究生化处理技术有效性教学是非常必　要的。　（修回日期：２００６—０６—２６）　在有效性教学还处于探索阶段时，传统教学　仍是必需的。但从前瞻性角度来看，建议将职业技　２００６年第２０卷第４期　２１　维普资讯 http://www.cqvip.com

成大量社会资源的浪费和企业经济的损失。　上海市供水企业的漏损率基本维持在２５％　左右。与世界先进水平还有很大的距离。为了有效　需较长时间．人工费用亦昂贵。随着计量仪表的发　展．尤其是智能化数据传输的方便，使区域检漏法　更易使用。　近年来．漏损监测技术发展迅速。“不间断夜　地降低和控制漏损率，达到经济效益最优化，必须　运用先进的漏损管理和控制理论，采用合理的漏　损控制技术和措施，使企业走上可持续发展轨道。　２分区装表计量技术　间流量监测”是目前较为广泛使用的一项漏损监　测技术。不间断夜间流量监测是对每个小区的夜　间流量作定期且不间断地监测，观察流量的变化。　若夜流量超过某个范围．则应开始对漏点调查、监　测、分析和定位。　分区装表检漏（ＤＭＡ）技术在英国已经应用　分区装表计量（Ｄｉｓｔｒｉｃｔ　Ｍｅｔｅｒｉｎｇ　Ａｒｅａ，简称　ＤＭＡ），是在配水系统中通过分区安装流量计，记　录该水表计量范围内的不同时间用水量，用于分　析和判断计量区域内的管网漏水量。装表计量的　区域必须有明确的边界，被称之为分区计量区域。　在居民区或深夜用水量小的地区进行分区装　表计量。深夜关闭该区域与外界连通的阀门，仅留　装有在线流量计的旁通管．测出的夜间最低流量，　可视为该区域内管网的漏水量。通过关闭区域阀　门，对比流量变化．可确定漏损的管段。如果漏损　量未超过允许值．则关闭部分阀门，缩小检漏范　围，然后比较前后的最低流量。若流量不变或在允　许值内变化．说明除漏损的那条管段外其余情况　正常。若流量较大．则表明该管网有漏水。用此办　法．可逐步把漏水点缩小在两个阀门之间的管段　上，然后用听音法仔细检漏，确定漏水的位置。分　区装表检漏法又可分为直接区域检漏与间接区域　检漏。直接区域检漏，就是在测定时除了关闭所有　进入该区的阀门（不包括检漏水表）外，还要关闭　所有用户水表前的进水阀门。测得的流量，就是此　时该区域内管网的漏损水量。间接区域检漏，就是　在测定时关闭所有进入该区的阀门（不包括检漏　水表），但不关闭用户的进水阀门。测得的流量，包　括管网漏损水量以及用户的漏水量。间接区域测　定法是利用排队理论，即不是所有用户同时用水，　某一时段可能用水量很少甚至无用水量。在深夜，　生活用水地区此机率很大。用户数越多．持续用水　时间越长，则平均不用水时段越少，这也是制约区　域大小的一个因素。该方法在实际中较常用．准确　性较高，但操作复杂。分区装表检漏法特别适用于　单管进水的居民区，在进水管安装水表．且水表要　考虑小流量时仍有较高的精度。　目前，使用听音法是确定漏水点的较为有效　的手段。随着新技术的开发，微电子技术的发展和　器件成本的降低，仪器装备成本也会下降。但由于　听音法的测试范围小，所以要全面检查一个区域，　多年。它采用一些先进的技术来设计测试区域和　确定管网与阀门。其原理是：逐步关闭每根管段的　阀门．以缩小区域．同时注意水表流量。流量的突　然变小．则表示刚关闭的管段上有漏损水量。　２．１分区漏损监测系统的设计目的　①把配水系统分为多个分区计量区域　（ＤＭＡ），每个区域有清晰、稳定的边界，使进入该　区域的夜间流量能够准确计量．确认和检测爆管　和漏损的位置。　②对每个ＤＭＡ或一组ＤＭＡ进行压力管理，　保证管网在最优压力下运行．也就是说．分区漏损　监测系统包括一定数量的ＤＭＡ．而在ＤＭＡ进水边　界设置长期的流量表以计量流量。为了降低区域中　的漏水量，必要时，这些水表处还需安装减压阀。　２．２分区装表计量能够发挥下述作用　①当管道破裂发生时，可以快速发现和确定　区域，迅即查找破裂管道，减少检测时间；　②能够识别比较小的管道破裂（例如单一　进户管破裂）：　③可以把ＤＭＡ区域漏损率维持在一个比　较低的水平。　３　ＤＭＡ方案设计依据　３．１设定管网经济漏损水平　供水企业应按照一定标准设定经济水平漏损　率，对每个计量区域进行对照。这就决定了分区　ＤＭＡ漏损控制对策的类型、区域面积的大小、用　户数及员工的配备。设定目标的主要因素是分区　计量区域的大小和设定的漏损控制水平。　３．２　ＤＭＡ区域划分的合理范围　分区计量区域大小以用户的多少来表示。城　市中典型分区计量区域的大小在５００～３　０００户之　间。在非居民用水集中区域一般小于５００户．而在　乡村地区一般会大于３０００户。个别ＤＭＡ的大小　《城市公用事业》　维普资讯 http://www.cqvip.com

也可以改变，这将取决于环境因素和管性。　密集城市的分区计量区域，可能大于３　０００　户。而农村的分区计量区域由于用户分散，所以　ＤＭＡ在地理上比较大。如果一个分区计量区域超　过５　０００户，那就难于查找最小流量数据或者小的　管道破裂，而且也很难确定漏点。当然，大的分区计　量区域也可以用临时关闭阀门，分为两个或多个分　区计量子区域，便于每个子区域查找漏损点。但是　子区域阀门的设置，必需在设计阶段就予以考虑。　实践中，ＤＭＡ分区大小范围一般分为三种等级：　①１　０００～３　０００户，中等ＤＭＡ；　②＜１　０００户．小的ＤＭＡ；　⑧３　０００～５　０００户．大的ＤＭＡ。　３．３管网水质因素　分割ＤＭＡ时需要关闭一些边界阀门，这将　在管网中产生死水，易引起用户对水质的投诉。当　然定期的冲水可以缓解此矛盾。也可以在边界处　的两个阀门中间．设置一个消火栓；或在一个阀门　的两侧．安装两个消火栓。这也便于检测边界阀门　的工况。　４管网模型应用　边界阀门的关闭和水表的安装．对整个配水　系统设计和运行的影响，应予充分考虑。如果系统　压力在最优化状态下运行，那么．此影响就特别明　显。管网模型的主要目的。是提供一个可理解的系　统运行模型。例如，需水量变化导致的流量、压力　变化，可先对边界阀门关闭进行系统模拟和校对。　管网模型可以调整规划。确定对于边界是关闭阀　门还是安装水表。　管网分析的作用是为决策提供帮助。例如［　］：　①哪些阀门应关闭（反之亦然）；　②管网中减压阀设置；　③阀门关闭引起的流量减小或压力降低；　④为消除流量反向或低压地区是否需要重　新划分区域：　⑤高漏损率地区的水力状态分析。　通过管网模型。可以确认穿过ＤＭＡ边界的　流量，根据流量来决定是安装水表还是安装阀门．　而小流量的管段就没必要安装水表。同时也可以　为解决高峰用水、季节影响、临时断水（如干管敷　设和维修时的阀门关闭）等问题，提供帮助。　所有ＤＭＡ分区明确后．运行模型再对系统　流量和压力进行校核，以确保系统压力、流量符　２００６年第２０卷第４期　合服务标准。当然建立管网模型要做大量的工作　和实地测量。需要花几个月时间。而为一个完整　的校核模型去推迟ＤＭＡ设计和安装是不现实　的。实际中。管网分析和ＤＭＡ的设计、安装是可　以同步的。　系统若显示阀门可关闭，需进行２４ｈ以上的　关闭核对（最好是７ｄ），以便进行压力测试。如果　发现问题，那么必须安装水表。管网模型也能用于　系统压力影响预测，可以对高峰用水（阀门关闭情　况下）或未来用水（考虑季节影响）进行预测。同　样，也可以通过模型来检查安装水表导致的水头　损失影响，特别是低压地区。　模型若显示可能产生供水问题的区域，则整　个ＤＭＡ边界需重新进行规划。仔细地规划和检　查过程，错误的规划和安装将导致管网运行问题　和投资浪费。　５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，可影响漏损控制措施　的效果，从而增加控制费用：　②做好客户用水管理工作。实践中，水表抄　见率低会引起水量平衡的误差和漏损水平的误　解，导致错误的经济漏损水平计算和漏损控制活　动费用的浪费：　③在区域漏损管理的实践中。还缺乏对于输　配水管网（≥ＤＮ３００）的漏损控制。有条件的供水　企业能考虑将其纳入ＤＭＡ管理中．虽然可能导　致一次性费用的增加。但从长远的漏损管理来讲　是有益的：　④为便于记录和监测流量数据和压力数据．　所有ＤＭＡ流量仪和大用户水表都可采用远传系　统．做到实时监控　参考文献　［１］ＣＪＪ９２—２００２，城市供水管网漏损控制及评定标准．　［２］严煦世，刘遂庆．给水排水管网系统．北京：中国建筑工　业出版社．２００２．　［３］赵洪宾．给水管网系统理论与分析．北京：中国建筑工　业出版社．２００３．　（修回日期：２００６—０７—０４）　２３