供水管道的渗漏及控制

供水管道的漏损问题目录

一、我国供水管网漏损的现状

二、漏损的原因

三、漏损的控制措施

一、我国供水管网漏损的现状

我国城市多数供水设施较陈旧、管理体制不健全以及检测技术水平发展不均衡，导致城市供水漏失率在20%～30%，其中约70%是供水管道漏水造成的，很大程度上引发了漏水危机。根据《城市建设统计年鉴》的数据，2010年我国总漏损水量为2.7552亿ｍ３，这个数据相当于1.40亿人的全年生活用水量，相当于把北京市区变成一个深达４ｍ的游泳池，或者是严重缺水的甘肃全省地表积水1.3ｃｍ，或者相当于内蒙古自治区全年城市供水量的10倍。

根据原建设部2002年发布的《城市供水管网漏损控制和评定标准》规定我国自来水业的管网漏损率不能超过12%。标准中给出的漏损率计算：漏损率=（年供水量-年有效供水量）/年供水量

以2009年《城市供水统计年鉴》数据为例，全国有26个省市的自来水管网漏损率在12%以上，其中有13个省市超过了20%，仅有5个省市的管网漏损率达到了国家的要求，处于12%以下。二、漏损的原因1、管网材质原因早期安装的管道材质主要以铁质材质和硬聚乙烯塑料管为主，这两种材质的管道在地下都容易老化，进而造成渗漏问题。铁质管道由于没有进行防腐处理容易受到酸碱的腐蚀，时间久了就会造成渗漏。硬聚乙烯塑料管由于承压能力小，加之施工铺设时坑道的不平整，经过几十年的高压，很容易破损漏水。2、管道接口的原因供水管道接口是渗漏发生率较高的位置，最早期铺设的供水管道主要是石棉水泥接口，这种接口具有一定的刚性，所以很容易出现裂缝，进而漏水。同时，由于环境因素，造成管道的膨胀或者收缩，上升或者下沉，都会加速接口的开裂3、管道附属物易损原因如阀门、排水阀、消火栓、通气阀等因锈蚀、磨损而关闭不严，势必造成渗漏。4、管线施工因素造成渗漏首先，是管线施工中施工质量问题带来的渗漏，有些工程在施工中偷工减料，还有些没有严格按照施工要求进行施工，造成管道铺设不平，容易受到挤压，进而发生渗漏；其次是，在施工中不注意挖断供水管，还有些在供水管道上堆放重物，进而造成管道的破坏5、近距离管道沉降等原因。

一些管道（如光缆、电缆、污水管道等）与供水管道埋设的距离太近，这些管道的沉降会造成对供水管道的损坏。6、自然界不可抗力的作用。如“5.12”地震，造成埋地管线断裂，承插口脱落等情况。三、漏损的控制措施

发达国家对管网漏损十分重视，总结不同发达国家对于管网漏损率控制的成功经验，不外乎从改进漏损检测技术与设备、完善漏损控制理论和方法、研究漏损控制模型三方面对管网漏损进行系统控制，完善漏损控制和理论方法。

3.1.1、漏损检测方法（1）音听检漏法

采用音听仪器寻找漏水声，并确定漏水地点的方法。分为阀栓听音和地面听音两种，前者用于查找漏水的线索和范围，简称漏点预定位;后者用于确定漏水点位置，简称漏点精确定位。优点：使用的工具简单，携带方便，一次性投资和管理费用低。不但能巡检明漏，还能发现暗漏，确定漏点。能充分利用管网中的附属设施进行检漏，能对供水管道做定期循环检查。缺点：为防止白天噪声干扰，检漏须在夜间进行；对工人技术要求高。（2）相关检漏法相关检漏法主要利用流体通过漏隙时会产生流动噪声沿管道传播，通过两个传感器放在管道的不同位置接受信号，相关检漏仪主机能测出由漏口产生的水波传到传感器的时间差，再利用传感器之间的距离和声波在该管道的传播速度测出漏水位置。相关检漏法适用于环境干扰噪声大、管道埋设太深或不适宜用地面听漏法的区域。用相关仪可快速准确地测出地下管道漏水点的精确位置。（3）分区检漏法主要应用流量计测漏。首先关闭与该区相连的阀门,使该区与其他区分离,然后用一条消防水带一端接在被隔离区的消火栓上,另一端接到流量计的测试装置上;再将第二条消防水带一端接在其他区的消火栓上,另一端接流量计的测试装置上,最后开启消火栓,向被隔离区管网供水。借助于流量计,测量该区的流量,可得到某一压力下的漏水量。如果有漏水,可通过关开该区的阀门,发现哪一段管道漏水。

采用分区检漏法检漏的优点:(1)能迅速排除大的漏水点;(2)系统地测试,可进行管网状况分析;(3)用所测流量与正常流量比较,可以发现漏水的早期迹象。其不足之处就是可能会影响部分居民用水。（4）漏水声自动记录监测法此监测法是采用先进的监测设备-泄漏噪声自动记录仪，它是由多台数据记录仪和一台控制器组成的整体化声波接收系统。当装有专用软件的计算机对数据记录仪进行编程后，只要将记录仪放在管网的不同位置，按预设时间，同时自动开/关记录仪，可记录管道各处的漏水声信号，该信号经数字化自动存入记录仪中，并通过专用软件在计算机上进行处理，从而快速探测装有记录仪的管网区域内是否存在漏水。（5）示踪剂检漏法此方法是在待测管道的上游加入一定浓度的无毒易检测的示踪剂（六氟化硫、氩气、一氧化氮或放射性同位素），沿管道探测示踪剂的浓度，浓度最高处即为漏点；这一新技术在新敷设管道施压不及格时，在大口径管道上有较小而难于寻找的漏水点时，在郊区管道的路线很长时都得到应用，且准确率高。（6）压力波检漏法当管道上某处突然泄漏时，在泄漏处将引起瞬态压突降，会产生一个负压波，从漏点开始，该波以一定速度分别向上、下游传播，管壁就象一个波导管。上下游压力传感器捕捉到特定的瞬态压力波形就可以进行泄漏判断，如果能够准确确定上、下游端压力及接收到信号的时间差，那么根据负压波的传播速度就可以检测出泄漏点的位置，利用相关分析法和小波变换法进行泄漏的检测和定位3.1.2、减少管网渗漏的措施1、管材的选用在供水管道的选材上要严格按照国规定的标准执行，选择符合国家标准的管材，同时，对管材的接口形式，接口方法要进行探索研究，研究新的接口方法，消除因接口问题而出现的渗漏。2、向柔性接口发展过去供水管的接口基本上是采用刚性接口（石棉水泥），这种接口在遇到管道压迫后，非常容易出现爆裂的问题，尤其是在天气寒冷的情况下，更容易引起破裂。所以，改用柔性接口管材可以有效的避免这些问题的发生。3、加强供水管网技术档案管理提高供水管网的档案管理工作，早期，由于档案管理不完善，导致在进行供水管网查漏的过程中困难重重，查漏工作进行困难。为此，为了以后在查漏中有所参考，要建立好供水管道网络的档案，包括各种技术资料，如施工图纸、施工材料，管道材料，以及历年的查漏资料等等，这样才能为维修和查漏提供更多的技术材料。3.2漏损控制理论和方法

国外关于供水管网漏损控制理论和方法的研究始于上世纪80年代，G.W等学者研究发现管网漏失与服务压力有直接关系，漏失水量随服务压力增大而增大，如果能将过剩服务压力减少到满足用户压力需求的程度，即可降低管网漏水量，因此管网漏损控制的问题也可归结为管网的压力控制问题。3.3漏损控制模型

发达国家聚焦于管网漏损预测模型、管网漏损诊断模型、管网压力控制模型以及管网漏损经济分析模型；管网漏损预测方面国外学者应用统计回归与概率分析方法建立预测模型，揭示漏损历史数据中隐含的规律，预测漏损未来的变化趋势，对政府制定漏损率控制目标具有重要意义；管网漏损诊断方面，国外学者采用稳态流、瞬变流理论和遗传算法，研究了管网漏失的物理特性并提供了漏点诊断方法；管网漏损经济分析方面，国外学者往往从成本收益角度，进行管网更新决策、经济漏损周期以及维修资金分配模型的研究。

在上述三方面支撑下，发达国家通过合理设计管网、加强施工管理、优化管网运行、加强管网维护，在供水管网漏损控制方面取得了突出的成绩,如英国是城市现代化建设最早的国家之一，管线埋设历史已有200年，漏损较为严重，经过20年的努力，成功将漏损率控制在19%以内；日本把供水有效率定为90%，1972年日