供水系統漏損控制檢漏環節的創新管理

李 燕

(大連市自來水集團有限公司，遼寧大連116011)

1 實施背景

供水系統的高效運轉，與居民正常用水與供水企業的社會效益和經濟效益直接相關。供水管網普遍存在跑、冒、滴、漏的問題，尤其是管線漏水，降低了供水效率，造成了資源浪費。東北三省特別是大連地區供水系統整體的漏損狀況比較嚴重，漏損造成的流失水量較大，企業的制水成本和供水設施投資費用增加。大連是缺水城市且地處丘陵地帶，取水距離遠，管網壓力大，漏損控制不利因素多。

長期以來，各個供水企業非常重視管網漏損控制管理。以大連市為例，從圖1可以看出，一方面2008年后全國的平均漏損率開始下降；另一方面，大連市的管網漏損率呈現2012年以前高于全國平均水平，2012年后低于全國平均水平的下降趨勢。

圖1 供水平均漏損率統計對比

傳統的檢漏方法，包括區域聲音檢測法、探測儀/雷達、管線定位技術等，對檢漏設備的依靠性大。實際操作中由于投資較大，檢漏設備的更新換代并不十分及時，且往往是接到報漏后才被動檢漏，及時性差，還存在檢漏人員的工作積極性未被充分調動等問題。因此，僅依靠檢漏設備更新換代等傳統方法，已不能滿足實際工作效果的需要，從管理層面進行創新以提升檢漏工作效果成為必然。

供水行業現行標準中明確強調，對于漏損控制，管理是基礎，檢漏是關鍵，管網改造是長期性的根本措施。顯然，檢漏是降低管網漏損的重要管理環節，檢漏環節的創新管理也是筆者研究的重點。

2 改造方案

供水管網破損可分為突發性破損和習慣性破損。習慣性破損通常通過管線的更新改造來解決。突發性破損屬于偶發事件，若是明漏容易發現，及時處理即可；暗漏有可能已長時間存在漏損，造成很大的水量損失。這種暗漏是大連市自來水集團有限公司(以下簡稱集團公司)根治管網漏損、降低產銷差的主要方向。近幾年來，集團公司創新管理思路，在供水系統漏損控制中的檢漏環節實地開展了大量工作。

2.1 引入競爭機制，綠色低碳循環發展

一直以來，集團公司的檢漏(主要是暗漏檢漏)工作由集團公司所屬管網探測有限公司(以下簡稱檢漏公司)負責，檢出的漏點按漏點口徑大小取費，對漏量未作出明確的要求。2012年和2013年總檢出量分別為905和944件，總體呈下降趨勢。

2013年起，集團公司創新管理模式，導入競爭機制，引進專業檢漏公司，與原檢漏公司按不交叉時間周期分別對相同區域進行反復檢漏，按各自檢出的漏點漏量計算取費額，取得了良好的效果。查漏區域擴大，查漏頻次提高，特別是大漏的排查效果明顯。統計數據顯示，平均每年檢出的漏點比未引進時增加近500件，且同時能夠掌握漏失水量的情況。

2014年全年，檢漏公司和專業檢漏公司分別檢出1 118和273件，合計1 391件；核算小時漏水量1.08×104m3，核算周期漏水量2339×104m3。2015年全年，兩個公司分別檢出1 181和293件，合計1 474件，核算小時漏水量0.77×104m3，核算周期漏水量1 663×104m3。2016年全年，兩個公司分別檢出1 156和288件，合計1 444件，核算小時漏水量0.68×104m3，核算周期漏水量1 480×104m3。

可見，引入競爭機制后，在檢出件數每年明顯增加的同時，漏失水量每年呈遞減趨勢。加強對檢漏環節的管理，對供水系統的漏損控制起到了積極作用。

2.2 與城市供水DMA系統有機融合

區域計量(district metering area，DMA)系統是當前備受重視和推廣應用的供水企業技術管理手段。它在獨立的區域，將流量計(水表)與數據采集終端、數據傳輸平臺和上位機管理軟件有機地結合起來，組成一套全新的檢測系統，能夠科學、及時地進行管網管理，定量控制漏損，降低產銷差，有助于實現低碳環保，提高科學管理水平。

對6個營業分公司實施DMA管理后，在分區管理與水量校核、數據統計與分析等方面的效果非常顯著，對績效指標考核提供了重要依據。在實際運用中，每個分公司管轄的區域范圍很廣，新建小區和舊小區的數量很多，供水管網新舊程度混雜，且外界因素造成管道損傷的狀況時常出現，使水量出現不同程度的漏失。因此，迫切需要細化分區，實時監測，降低漏損。

2010年后，集團公司在大分區域的基礎上，進一步拓展DMA二級、三級區域計量，陸續實施DMA區域查漏，有計劃、有針對性地對泵站、供水管網進行查漏。特別是2014年至今，測試分析越來越系統，查漏實效性越來越高。

2.2.1武昌街加壓泵站查漏情況

2011年5月20日武昌街加壓站的供水情況異常，所采集的數據如圖2所示。該區域內大部分建筑物為居民住宅，常規夜間背景流量應該很小，而數據曲線顯示夜間用水量很大，認為該區域供水管線可能存在漏點。經過現場查找，在小區DN100管線上發現了漏點，修復后夜間供水量由28 m3/h下降到5 m3/h。

圖2 武昌街加壓泵站流量曲線

2.2.2 綠波花園20號樓加壓泵站查漏

2013年3月15日，在查看綠波花園20號樓加壓泵站水量運行數據時發現：3月12日的曲線在22點突然升高，如圖3所示。認為小區供水出現異常，相關人員立即到現場查看，確認管線有漏點。經過搶修，3月16日小區供水恢復正常，背景流量由50 m3/h下降至20 m3/h。

圖3 綠波花園20號樓加壓泵站曲線

2.2.3 旅順中路岔鞍1號泵站出口至岔鞍2號泵站入口測試

2014年6月28日19時00分至20時18分，對該段DN500管道進行測試。關閉水門前，測試流量為106.63 m3/h；關閉水門后，測試流量為55.25 m3/h。測量管段從1號泵站出口到2號泵站入口，流量計安裝在1號泵站出口位置，岔鞍1、2號泵站及管網如圖4所示。

圖4 岔鞍1、2號泵站與管網示意

關閉水門前，測得的正常供水流量為106 m3/h。營業部門將該條管線上的總線和分支線上的水門全部關閉(確認水門均處在全閉狀態)后，測得的流量為55 m3/h。顯然這條管線上存在漏點，測試曲線如圖5所示。

圖5 測試曲線

2.2.4 紅凌路泵站出口至金柳路段測試

2016年9月28日20時10分至21時40分，對該段DN500管道進行測試，關閉水門前、后的平均流量為180.94和2.296 m3/h。如圖6所示，測試管段在A-B段，流量計設在A點處，流向從A到B。

圖6 紅凌路泵站與管網示意

正常供水情況下測得的水量為180 m3/h，將分支管線的2、3號水門全部關閉，測得的水量為2 m3/h。顯然，A-B管線上沒有漏點，測試曲線如圖7所示。

圖7 紅凌路泵站出口至金柳路段測試曲線

2.2.5 分公司管線背景流量測試分析

各營業分公司均充分利用DMA系統對轄區管線的背景流量進行監測，變被動查漏為主動查漏，及時發現異常并搶修恢復，減少漏失的效果明顯。

分析2015年和2016年甘井子東部營業分公司監測轄區管線的檢漏明細數據(測試分析時按背景流量>18%考慮有暗漏點，進行查漏)，得到：2015年DMA流量計總計19個，漏點檢出次數總計27個，發現時各漏點背景流量在19.9%～65.2%，管徑在DN15～DN300；2016年DMA流量計總計28個，漏點檢出次數總計27個，各漏點背景流量在18.8%～75.4%，管徑在DN15～DN300。

由此可見，與DMA系統有機融合對泵站、管線進行實時監測，一方面可以及時發現異常情況，排查漏點，防止小漏變大漏，對供水系統的漏損控制起到積極作用，進而降低產銷差。另一方面，有助于提前安排搶修，降低爆管幾率，保障安全供水。

2.3 與信息化技術有機融合

各營業分公司進一步創新管理，結合GIS(地理信息系統)、GPS(全球定位系統)和無線互聯網等前沿技術，加強對管網巡線工作的管理。對管網巡線員配置手持終端，巡線時可將現場情況及時反饋到各營業公司的管理員中心，使其能夠全面、直觀地了解現場情況，作出科學決策。同時，GPS能夠實時反饋界面巡線維修車輛的情況。

這些看似微小的創新，卻取得了非常顯著的應用效果，大大提高了主動檢漏和維修及時率。一方面便于查找巡線路段管徑、閘門、消火栓等，發現問題果斷處理，及時搶修；另一方面也能實時掌握巡線員實際的巡線情況，提高巡線員監控管網的實效性和準確性，增強其責任心。

3 實施效果

3.1 經濟效益

統計數據表明，2013—2016年集團公司的管網漏損率分別為15.35%，13.57%，12.55%和12.45%，呈每年下降的趨勢，3年累計下降2.9個百分點。按日均供水110×104m3/d計算，2016年比2013年減少漏失水量1 148×104m3，相當于減少損失2640萬元。這一方面源于政府加大投資力度進行的城市供水舊管網改造，另一方面得益于企業加強了供水系統漏損控制中檢漏環節的創新管理(按經驗考慮檢漏環節約占55%的因素)。

3.2 社會效益

通過加強對供水管網漏損控制，在搶修及時的同時降低了爆管幾率，不僅保障了安全供水，促進企業綠色低碳循環發展，還對城市穩定與和諧發展做出了積極的貢獻。

供水系統管網漏損控制旨在可持續化、高效化、可視化地控制漏失率。在技術層面，基于非金屬小管線數量逐年增多，集團公司要積極探索可探測PE/PPR(聚乙烯/聚丙烯塑料)管等非金屬管線的檢漏技術。在管理層面，隨著企業的信息化、現代化管理水平不斷提高，要進一步加大漏損控制與企業生產運營相關自動化系統的融合，建立和完善供水管網數字化管理平臺，實現“即時發現新增漏失，評估分析發生漏失的原因，快速制定解決方案，綜合考慮經濟最大化和漏失最小化，高效指導漏失控制管理工作”的目標。

4 結語

① 大連市自來水集團有限公司通過對供水系統漏損控制中檢漏環節進行創新管理，在檢漏工作中引入競爭機制，擴大了查漏區域，提高了查漏頻次，平均每年檢出的漏點提高了500件左右。

② 通過應用DMA系統對供水區域進行分級分區，實時監測管網狀態，定量控制漏損，降低產銷差，提高了科學管理水平。

③ 在巡線工作管理上利用GIS和GPS等信息技術，提高了巡線員的工作效率，有助于發現問題及時解決。

④ 通過技術管理上的創新，優化了供水系統漏損控制中的檢漏環節，提高了經濟效益和社會效益。