基于DMA分區(qū)進(jìn)行漏損控制的節(jié)水應(yīng)用

司徒菲 童沙

中國市政工程中南設(shè)計研究總院有限公司 湖北 武漢 430010

引言

企業(yè)在供水方面一直面臨的一個難題就是供水管網(wǎng)漏損。首先供水產(chǎn)銷差中的一項(xiàng)重要組成因素就是水量漏損。由于水量漏損嚴(yán)重會造成供水產(chǎn)產(chǎn)銷有著較大的差別，這就會對供水企業(yè)的經(jīng)營效益以及績效考核造成嚴(yán)重的影響。另外，水量漏損情況過于嚴(yán)重甚至?xí)斐删薮蟀踩鹿拾l(fā)生，嚴(yán)重影響供水安全，給人身安全造成嚴(yán)重隱患問題。為了可以控制供水管網(wǎng)中存在的各種漏損問題，國際水協(xié)給予了相關(guān)的建議與指導(dǎo)：若想將供水管網(wǎng)漏損的情況良好控制，就需要對主動漏損控制、壓力管理、維修速度、雨季質(zhì)量、管線和配套資產(chǎn)管理這幾個方面做出保障工作。現(xiàn)階段，我國對管網(wǎng)建設(shè)與改造中加大了相關(guān)投資力度，部分地區(qū)得以有著更多的資金去更新?lián)Q代管線，將管線資產(chǎn)狀況進(jìn)行良好改善，在一定程度上將供水管網(wǎng)漏損問題良好解決。但是由于我國的供水管網(wǎng)規(guī)模大，布局多，相關(guān)問題顯得十分復(fù)雜且多樣化，單純采用將管線更新并且使用配套資產(chǎn)來進(jìn)行管網(wǎng)漏損控制管理工作，將會造成資金巨大消耗，并且在實(shí)施中需要面臨極大的挑戰(zhàn)難度，造成嚴(yán)重的時間消耗甚至是浪費(fèi)。為此，若想將該工作做到最好最全面，就需要有全新的方案，且新方案需要符合經(jīng)濟(jì)合理、實(shí)際可靠等條件，實(shí)現(xiàn)可以控制大規(guī)模管網(wǎng)漏損的措施。根據(jù)我國國情合理做出相對的改變，將該項(xiàng)技術(shù)適應(yīng)性發(fā)揮到最高程度，通過不斷實(shí)踐不斷改變，從而可以與我國積極開展的供水管網(wǎng)漏損管理工作的情況相符合，形成長期應(yīng)用指導(dǎo)并不斷運(yùn)行的全新模式。為此，本文將基于DMA分區(qū)進(jìn)行漏損控制的節(jié)水應(yīng)用為基礎(chǔ)，與該技術(shù)在國內(nèi)得到成功實(shí)踐的案例相結(jié)合，做出理性探討與研究，分析并解決主要問題，闡述其優(yōu)勢與可發(fā)展方向。

1 需要提升相關(guān)的理念認(rèn)知能力

我們需要明確一件現(xiàn)實(shí)問題——那就是所有的供水企業(yè)都面臨漏損問題，為此，良好的控制供水管網(wǎng)漏損就成為一項(xiàng)至關(guān)重要且艱難長久的工程。若是將這項(xiàng)工程進(jìn)行一定的分析與規(guī)劃，可以分為兩個階段：一個是屬于前期的“運(yùn)行維護(hù)”，另一個是屬于后期的“資產(chǎn)更新”，這兩個階段是組成整個工程的重點(diǎn)。現(xiàn)階段，我國在該領(lǐng)域并沒有先進(jìn)的理念，缺乏足夠的認(rèn)知，并且在技術(shù)領(lǐng)域受到一定的制約，這就讓我們在進(jìn)行漏損控制的工作中更加偏向于“資產(chǎn)更新”，在一定程度上將經(jīng)濟(jì)價值意義更高的“運(yùn)行維護(hù)”步驟給忽視了，沒有在一定程度上注意到該步驟的重要性以及其自身具備的價值意義[1]。

我們不得不承認(rèn)，作為解決供水企業(yè)漏損問題的手段之一，“資產(chǎn)更新”確實(shí)是一個很主要且很根本的方式，其主要的做法就是將原本已經(jīng)老舊破損的管線直接進(jìn)行更換，這種從根源上將漏水現(xiàn)象解決的做法確實(shí)十分可行。但是，其中存在的一個主要問題就是“資產(chǎn)更新”并不應(yīng)該被作為進(jìn)行漏損控制的首選主要手段，由于該步驟中需要著許多大量的人力物資支持，在進(jìn)行土建工程時有著巨大的工作量和較高的難度，這就導(dǎo)致需要考慮的問題增加。同時，更重要的一點(diǎn)就是在實(shí)施漏損控制工作時，直接選擇“資產(chǎn)更新”步驟是不符合工作過程的正常步驟順序的。其最正確的做法理應(yīng)是率先進(jìn)行主動漏損控制，將現(xiàn)有的存量資產(chǎn)積極運(yùn)用去進(jìn)行高效的管理，將管線等資產(chǎn)的運(yùn)行狀況進(jìn)行良好改善，進(jìn)一步將管線等資產(chǎn)的使用壽命提升，把這些現(xiàn)有資產(chǎn)資源的價值與效益最大程度發(fā)揮出來。只有將最不良資產(chǎn)無法再次被有效利用以后，才需要考慮使用“資產(chǎn)更新”的方法對問題部分進(jìn)行改造，從而將無法得到良好控制的漏損問題從根源上解決。

2 基于DMA分區(qū)的漏損控制主要相關(guān)做法

由于供給管網(wǎng)的漏損控制在經(jīng)歷過程中有著不同的發(fā)展過程，這些過程形成了各個不同階段，就會導(dǎo)致問題延伸不斷加快。原本在最初階段是沒有任何措施，逐漸發(fā)展成被動的去進(jìn)行漏損控制，再到現(xiàn)如今國際上普遍展開了應(yīng)用基于DMA分區(qū)的主動漏損控制。現(xiàn)階段，國際水協(xié)給出的主要指導(dǎo)漏損控制的方向就是主動漏損控制，主要的核心內(nèi)容是將獲取全面漏損相關(guān)參數(shù)的數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，結(jié)合相關(guān)檢測，相關(guān)評估等技術(shù)方法，量化漏損水平，將其范圍立刻縮小甚至是可以將漏損范圍或漏損點(diǎn)精確定位，找到問題的根源所在處，通過對根源處的把握實(shí)現(xiàn)對漏損的主動控制[2]。

隨著這種主動漏損控制思路及相應(yīng)手段被引入我國，這項(xiàng)技術(shù)在我國部分供水公司以及專業(yè)技術(shù)服務(wù)公司中得到了一定的嘗試，雖然嘗試范圍各有不一，嘗試力度也各有深淺，但是最終所取得的數(shù)據(jù)以及相關(guān)狀況還是具有一定研究性的。通過不同供水公司的嘗試，在結(jié)合專業(yè)技術(shù)服務(wù)公司的實(shí)踐，可以明確主動漏損控制主要有兩個方面的作用體現(xiàn)：首先，是可以對新增的漏損部位及時探測與發(fā)現(xiàn)；其次，就是可以將存量漏損進(jìn)行良好的控制。這兩個方面無疑都是對漏損的一項(xiàng)積極控制措施。相比以前被動的去進(jìn)行漏損控制，這種可以主動發(fā)現(xiàn)漏損情況的技術(shù)在一定程度上可以做到防患于未然，將可能造成的經(jīng)濟(jì)損失與人員安全問題縮小，更加符合現(xiàn)如今情況下我國各項(xiàng)事業(yè)與經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的前景中。

這種主動漏損控制的方法與傳統(tǒng)的人工檢查的被動漏損控制方式相比，對漏損的時間，漏損的水量等方面都可以做到更加全面更加顯著，最終所取得的效果也遠(yuǎn)比曾經(jīng)的被動漏損控制要好。在傳統(tǒng)被動漏損控制方式中，一旦相關(guān)工作人員感受到由于漏損造成的管網(wǎng)水壓不足，最終看到地面有漏水滲出時，實(shí)際上漏損的情況已經(jīng)存在很久了。而與之相比的主動漏損控制方式，在發(fā)現(xiàn)一個新增暗漏時間上往往只需要一周的時間，時間成本得到了巨大的縮短，通過這種方法可以將經(jīng)濟(jì)損失縮小在最低方面。

除此以外，在控制存量漏損方面，主動漏損控制擁有著更多面的技術(shù)手段以及獨(dú)立與組合應(yīng)有結(jié)合的優(yōu)勢，可以起到更加顯著的效果。通過相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)以及經(jīng)驗(yàn)表明，供水管道網(wǎng)漏水量中有將近80%是因?yàn)閺?fù)雜管道中的一些細(xì)節(jié)導(dǎo)致的，這些細(xì)節(jié)主要體現(xiàn)在“跑、冒、滴、漏”。傳統(tǒng)的被動漏損控制方式是沒有辦法在這幾點(diǎn)細(xì)節(jié)上進(jìn)行控制的，所以就會導(dǎo)致漏損狀況越來越嚴(yán)重。而主動漏損控制方式將有效控制這些漏點(diǎn)作為主要目的，對其進(jìn)行準(zhǔn)確定點(diǎn)修復(fù)。只不過，主動漏損控制方式也受到許多個因素的影響，例如控制策略、壓力以及管線資產(chǎn)情況等等，受到這些因素的影響，其對存量漏損水量的控制效果也會有著一定程度影響。兩者之間的影響基本是成正比的，若前者情況較好，那么對漏損水量控制效果就會良好；若前者沒有較好條件，那么漏損水量控制效果就會大打折扣。

3 基于DMA分區(qū)進(jìn)行主動漏損控制的關(guān)鍵所在

我國有著遼闊的地域，不同地區(qū)之間的供水方式以及供水的管道體系都是有些不同點(diǎn)的，這些不同點(diǎn)就導(dǎo)致我國各地的漏損問題都各有特點(diǎn)，也正是受到這些特點(diǎn)的影響，就導(dǎo)致我們在進(jìn)行漏損控制時不可以盲目使用相同單一的方式進(jìn)行，是需要結(jié)合不同情況進(jìn)行靈活應(yīng)變的。所以，主動漏損控制的關(guān)鍵點(diǎn)主要體現(xiàn)在結(jié)合不同地區(qū)的漏損情況特點(diǎn)，進(jìn)行有效的針對性漏損控制措施。在進(jìn)行漏損措施制定時，需要注意幾項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容：首先是對漏損相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)的評估與檢測，還有就是將漏損水平量化。這兩點(diǎn)是在整個漏損水平估測過程中的關(guān)鍵所在。另外，評估的主要內(nèi)容包括管線資產(chǎn)基本信息、供水壓力、流量數(shù)據(jù)收集與分析，以及統(tǒng)計有明顯漏水地區(qū)等。將這些工作完善之后，通過對現(xiàn)有的漏損水平量化分析，將漏損的主要原因研究出來，進(jìn)一步將可采取的漏損控制方式確定下來，制定一個詳細(xì)的指標(biāo)，通過該指標(biāo)對漏損控制的效果進(jìn)行一個詳細(xì)的衡量。

在這里，就涉及一個關(guān)于主動漏損控制基本工程的典型示范——首先是選擇漏損控制區(qū)域。根據(jù)需要檢測的目標(biāo)對漏損控制區(qū)域進(jìn)行篩選，選擇出一個或者多個具有代表性的地區(qū)。其次就是收集區(qū)域內(nèi)基本信息。一旦將區(qū)域選擇完備之后，那么下一步就是需要將該地區(qū)的基本信息收集起來，用于對該地區(qū)或多地區(qū)的分別歸類。另外就是監(jiān)測該地區(qū)水量、流量以及壓力等，將這些具體數(shù)據(jù)記錄下來，并且進(jìn)行具體的歸類整理。將這些數(shù)據(jù)詳細(xì)的理清之后，就需要進(jìn)行相關(guān)評估分析工作。把評估工作做好之后，就可以根據(jù)得出的具體結(jié)論選擇控制漏損的方式了，主要點(diǎn)在于，控制漏損的前提是要以將經(jīng)濟(jì)效益最大化，經(jīng)濟(jì)損失最小化的原則。所有工作結(jié)束之后，相關(guān)部門開展漏損控制工作討論，總結(jié)漏損控制工作取得的成效經(jīng)驗(yàn)，這些都是對該工作的所有見解[3]。

4 基于DMA分區(qū)進(jìn)行漏損控制的具體節(jié)水應(yīng)用體現(xiàn)

4.1 以某地區(qū)的相關(guān)案例為分析

最近幾年里，DMA分區(qū)技術(shù)被引入我國中。該項(xiàng)漏損控制技術(shù)在我國的許多個城市中都已經(jīng)得到了十分廣泛的運(yùn)用，并且得到了成功的效果。通過我國某市的調(diào)查實(shí)例，得知該地區(qū)夜間的水流量大約為7m3/h，每日均水流量大致為15.9m3/h，整日水量大概在400m3左右，日間若占整流量的91%，夜間為9%。與其日收費(fèi)水量的190m3相比，其水量差十分大。而通過對其壓力評估得知，最高壓在0.4MPa，最低壓在0.3MPa，日高峰期在0.1MPa左右，夜間則在0.01MPa左右。綜合來看，該地區(qū)的評估結(jié)論如下：受到該地區(qū)最小流量值的影響，需要完善智能精細(xì)壓力控制與管理，需要將其管網(wǎng)多余壓力進(jìn)行有效的降低，從而將節(jié)水效果提升上去，這就需要對其用水特征曲線進(jìn)行匹配，分析其消防壓力，并且總結(jié)投入產(chǎn)出數(shù)值。將以上因素結(jié)合之后，實(shí)現(xiàn)最終策略實(shí)施，將其整體供水壓力合理控制，降低白天與夜晚的用水量，做到更有效節(jié)省該地區(qū)水資源，最終節(jié)水在25%左右，節(jié)水效果得到了有效的體現(xiàn)。

4.2 DMA分區(qū)應(yīng)用時所帶來的經(jīng)濟(jì)性

作為各個供水企業(yè)的日常工作之一，漏損控制除了有著可行的技術(shù)手段之外，其自身的經(jīng)濟(jì)性也是影響著供水企業(yè)在選擇漏損控制方式的一個重要因素。因此，就要求DMA分區(qū)在主動漏損控制中有著一定的經(jīng)濟(jì)性，不僅能夠做到將節(jié)水節(jié)能效果做到更好，在進(jìn)行節(jié)水節(jié)能工作時也要減少對資金等資源的浪費(fèi)。通過相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)可以得知，在使用DMA分區(qū)之前，每日水量損失率在40%左右，但進(jìn)行DMA分區(qū)進(jìn)行漏損控制之后，每日損失率降低到了10%。這其中30%的差距在日積月累之下足以節(jié)省許多的資源與金錢。為此，事實(shí)證明DMA分區(qū)應(yīng)用時帶來的經(jīng)濟(jì)性是顯著的。也同時證明該漏損控制技術(shù)可以在經(jīng)過詳細(xì)研究之后在我國各個地區(qū)積極運(yùn)用，以免更好地節(jié)省資源。

5 結(jié)束語

結(jié)合以上全部內(nèi)容可以得知。我國的DMA分區(qū)等主動漏損控制技術(shù)并不是跟國外一模一樣的按照從上到下的具體劃分后，就直接進(jìn)行規(guī)模化的開展實(shí)施策略的。在實(shí)行主動漏損控制技術(shù)時，需要根據(jù)我國的具體情況，結(jié)合我國相關(guān)發(fā)展趨勢，根據(jù)不同地區(qū)不同的供水方式，以及不同的供水管網(wǎng)整體結(jié)構(gòu)去分析和理解，進(jìn)而選擇出最優(yōu)質(zhì)的最簡便的漏損控制技術(shù)。所以，在進(jìn)行主動漏損控制技術(shù)安排中，要做到正確選擇漏損控制區(qū)域，積極收集區(qū)域相關(guān)信息，對相關(guān)地區(qū)的水流量與壓力數(shù)據(jù)等了如指掌，從而做到正確選擇漏損控制的方式，最終的達(dá)到理想的狀態(tài)。結(jié)合這種情況進(jìn)行工作總結(jié)，從而將該技術(shù)在我國供水管網(wǎng)中可以實(shí)現(xiàn)更加良好的實(shí)際節(jié)水效益。