晋水司管网漏损的确定及漏损控制对策

晋水司管网漏损的确定及漏损控制对策

摘要本文通过对管网漏损因素的分析，提出了控制管网漏损的对策以及进行管网检漏的技术方法。

关键词管网漏损率控制

城市供水是城市建设的重要基础设施，对保证城市经济的稳定发展和人民生活水平的提高有着举足轻重的作用，供水漏损率是反映企业管理水平的重要标志之一，降低供水管网漏损率蕴藏着极大的经济效果和社会效益。

一、公司概况

晋城市自来水公司现有固定资产亿元左右，平均日供水量万m3，目前有两座日供水能力5万m3的水厂，第一水厂现实际供水万m3/d，第二水厂现实际供水万m3/d。供水区域内地形起伏，工业企业自备水源多，城市中工业用水比重小，供水时变化系数。

二、公司供水管网漏损率的确定

建设部提供的资料表明，根据对４０８个城市的统计，我国城市公共供水系统的管网漏损率平均达２１.５％。

国家相关标准确定了城市供水企业管网基本漏损率不应大于12%。根据我公司2003年底的统计资料：年供水量为万吨，DN75以上管道长度为108KM。即单位供水量管长为/Km3/d,确定我公司的修正值为+2%，最终确定

我公司供水管网漏损率为14%。

三．影响管网漏损率的主要因素

1、旧城管网管材落后、腐蚀老化、年久失修，公司旧城管网所用管材主要是灰口铸铁管和普通钢管，因年久失修，漏失甚是严重。

灰铸铁管因其生产工艺本身的缺陷和问题，含碳量较高、金属基体组织和石墨形态不理想、管体截面不均匀、铁水易于吸取气体、管壁孔气难于消除等方面的问题，造成灰铸铁管脆性大、强度低，残余应力大，成为管道爆管和暗漏的主要隐患。

我市DN100以下多数采用普通钢管，钢管埋设在地下，年久内外腐蚀严重，造成漏水。DN100以下虽然管径较小，但漏点个数却是位居第一，其漏水量不容忽视，特别是压力稍大时，可以说是整管到处都漏。

2、施工质量也是引起供水管网损漏的重要因素。

安装管理不严格，所用材料质量把关不严，沟槽基础和土方回填不合格，而导致的安装漏失严重。

1）、管道经过软土地基时。软土天然含水量大、可压缩性高、承载能力低，当软地基压缩沉降、或管体上部受覆土、车辆荷载及土体侧向位移时，产生纵向、横向剪切，在接口、腐蚀点等最薄弱处产生破裂而漏水。或发生胶圈挤脱、水泥承口松脱而发生漏水。

2）、在有局部坚石相接触处或回填有大于规范的石块、冻土等，由于没有处理好基础垫层和回填质量不好从而引起普通铸铁管、UPVC管发生破损。高庄新安UPVC管维修就是例子。

3）、铸铁管中大部份是因沟槽处理不好，地基下沉，管体挪位造成承插口爆裂，管道安装时没有严格按照规范要求回填所致。

4）、腐蚀问题。管道防腐措施不当，特别是在施工困难、管道交错、横过下水管等复杂地段改安的钢管或中小口径钢管，由于管内壁没做防腐，管外壁防腐层太薄，造成管道腐蚀。在经过下水道、排水沟时，没有加强防腐措施。这样管道腐蚀穿孔时，就往下水道、排水沟漏水，因此难以被检测到。

5）、阀门安装、阀门井筑砌不规范，伸缩器不合格不能伸缩，造成阀门维护工作难以开展，发生漏水后难以维修。

6）、表前附件漏水处理不及时，甚至长期跑、冒、滴、漏。

3、出厂水计量不准确，而导致的计量偏差。部分用户水表质量不合格或年久失修造成计量不准。

4、用户管理不力，违章盗水严重

a、表前两趟管、卸表盗水，拔指针，改动水表齿轮，故意埋表和损坏水表等盗水。

b、部分大用户或用户用水量增大时，故意损坏水表进行盗水而计收少，造成漏失。

c、消火栓管理不力，从消火栓上大量盗水。

5、营业管理需进一步加强

a、抄收员管理不力，存在人情水、关系水，里勾外结，少抄、低估共同制造表坏等现象。

b、营业核减监督机制进一步加强，避免造成已抄而又减免的漏失现象。

c、水价、水价比例变更监督机制有待加强，避免造成的价位漏失。

d、用户台帐管理存在漏洞，偶见丢失用户现象而造成的用户用水无人抄收的漏失。

6、大管网调配不合理，部分区域未有自动调压装置，对于工矿企业少，日变化系数大的城市，因夜间压力过大而造成的无为漏失。

供水压力就某一处漏点而言，漏水量与压力成正比。供水压力持续高压或压力的骤变，均会引起存在爆管隐患的管道发生爆管事故。

7、检漏设备不健全，检漏队伍未经正规培训，人员技术力量薄弱，检漏力度不大。

8、市政施工、建筑施工时基槽开挖使管身两侧受土压力不均或直接破坏管道，车辆等外力辗压，均会造成管道发生意外爆管事故。

总之，管网漏损率的因素很多，它需多科室综合管理。

四、控制管网漏损的对策

1、科学规划，精心设计。

a、通过管网规划实施，合理调度供水，使供水的流量、压力在合理的经济范围内，既保证城市发展和人民生活的需要，又保证供水管网的合理、经济、安全运行。

b、管材的选用积极推广新型管材。推广使用球墨铸铁、PE管和塑料复合管，坚决淘汰灰口铸铁管和钢管，保证安全供水和防止水质二次污染，满足城市供水需要。

c、排气阀的设计。认真对待供水管道中排气阀的设置。管道中因水锤造成的气囊带来的爆管事故屡有发生，所以排气阀有必要进行精心设计和施工，特别是在主干管、地势落差大、靠近泵房的输水管道上的排气阀更应认真对待。

d、积极、稳妥、科学开展旧城管网改造工作，一方面主动联系用户，争取用户资金，二方面争取财政资金。

e、一水厂和2号井安装变频调速，保证恒压供水。

f、二水厂南线出口加装减压阀，既保证北线较高压力，有保证南线管线不承受无为的高压。

2、抓好管道工程施工安装

a、做好管道基础处理和回填工作，管道基础一定要平整，管道周围不得有硬块或尖状物，遇软地基时要回填沙石分层夯实；支墩的后背必须紧靠原状土，若有空隙要用相同材料填实；回填土必须夯实，密实度应达90%以上，不得有超过规范的石头。回填时不能从一边侧边冲压管道；

b、严格材料的验收、检查制度，管道在搬运、存放时要按要求执行。

c、做好管道试水试压工作，严格按验收规程进行，认真做好管道施工竣工图绘制，及时归档备案，方便管网维修、管理。

d、做好隐蔽工程的验收，特别是钢管及钢制件要按标准严格进行内外防腐；

3、开展管网漏损研究。

a、进行区域性检漏，提高暗漏检测的准确率。特别是配水干线和分支供水管网，是管网漏损的主要发生范围。暗漏，根据行业统计分析暗漏约占漏失量的65%左右，管网管道漏水大多是暗漏形式，是目前城市无效供水量中水量最大最难控制和最不易发现的问题，也是爆管的潜在因素；

b、成立专业的检漏队伍，配备先进的检测设备(如噪音记录分析、相关仪等)，充实相应的技术人员，坚持岗位炼兵，实行经济责任制，独立核算，有效地开展检漏、修漏工作。

c、随着城市建设发展，供水管道越来越多安装在水泥路面、沥青路面下，一般渗漏不会冒出地面，不能靠巡检发现漏点，漏情；同时随着供水事业发展，供水管网长度将越来越长，组织专业检漏公司开展区域性检测，主动、及时查找暗漏，减少暗漏损失，暗漏是管网漏损最主要形式，管网暗漏得到控制了，整个管网漏损也就得到控制了。

e、抄表员或用户反应的表前附件漏水，制定了传递单，有专职人员及时处理。

4、加强供水监察和巡检力度。

加强管网巡检维护工作，及时发现、处理漏水。埋设较浅的管道，漏水大多冒出地面；此外，阀门漏水也为数不少。所以，加强管网巡检工作，把管网分区域落实到人，定期巡检、维护。

定期宣传供水法规、政策，成立了专门督查队伍，加大了违章盗水户的查处力度。依法管水治水。

5、加强计量管理

a、出厂水计量器具选型必须先进准确，确保计量正确。建议将来出厂水计量器选用管段式电磁流量计。

b、加强用户水表的强行周检工作，减少计量漏失。

6、加大大用户的管理，特别是大耗水用户的监督管理工作；无铅封和铅封损坏用户的重点稽查，水价比例用户的洗浴、桑拿，用户监督管理。从机制上控制了营业员的不规范行为，采用定期轮换，增加抄表频率，一表数人不同时期抄表等手段。

7、细画片区，加装片区表，尝试分区分片，指标承包，即：抄表员、收费员、督查员、检漏员、修漏员捆邦指标承包。健全激励机制。主干管设环状网，保证水压水量，保证调配。次干管通过常闭部分阀门，加装单向阀和计量表，保证树枝状管网，利于分区分片指标承包和考核。

总之，降漏工作是一项长期任务，需水司内部各部门相互协调，综合治理，需不断创新，从机制上探求一种最科学的管理办法，真正使得漏损达到有效控制。

五、管网检漏方法和技术的运用

一)、管网检漏方法的选择

1、城市道路下的管道检漏，应以主动检漏法为主，被动检漏法为辅。(主动检漏法:地下管道漏水冒出地面前，采用各种检漏方法及相应仪器，主动检查地下管道漏水的方法。被动检漏法:地下管道漏水冒出地面后发现漏水的方法。)

2、埋地且附近无河道和下水道的输水管道，可以被动检漏法为主，主动检漏法为辅。

3、城市道路下的管道检漏宜以音听法为主，其他方法为辅。其中对阀门性能良好的居住区管网，可采用区域检漏法；单管进水的居住区可用区域装表法。(音听法:采用音听仪器寻找漏水声，并确定漏水地点的方法。相关分析检漏法:在漏水管道两端放置传感器，利用漏水噪声传到两端传感器的时间差，推算漏水点位置的方法。区域检漏法:在一定条件下测定小区内最低流量，以判断小区管网漏水量，并通过关闭区内阀门以确定漏水管段的方法。区域装表法:在检测区的进(出)水管上装置流量计，用进水总量和用水总量差，判断区内管网漏水的方法。域装表兼区域检漏法:同时具有区域装表法及区域检漏法装置来检测漏水的方法。)

4、当进水总量与用水总量差较大时，用区域检漏法检漏。

5、在管网压力经常高于服务压力甚多的局部地区，宜采用压力控制法，使该地区的管网最低压力降到等于或大于服务压力。(压力控制法:当管网压力超过服务压力过高时，用调节阀门等方法，适当降低管网压力，以减少漏水量的方法。)

二）、异常迹象的调查和搜取技术

寻找漏水点，首先需对整个供水区域的管网进行由漏点所引起的异常迹象的调查，包括流量、压力、声波、环境等内容。这是一项前期的重要工作，只有通过对这些异常迹象的认真调查与搜取，才能够保证每一处漏水异常均被发现，以便下一步对异常迹象进行分析、解释和判断以及得出正确结果做准备。对各类异常迹象的调查与搜取，主要分以下三个方面

1、管网振动声波的调查与搜取

当管网某一部位出现漏点后，管网内的净水在通过此点时，被运行压力的作用，从漏点推压出来，同时使管网漏点处产生振动，再通过管道自身介质，以一定的速度将振动声波向四外进行传送。技术人员，就是通过对一些连接管网的设施：闸门、户闸、消防栓等暴露部位，用听音棒进行探测，以搜取可能产生漏点的振动声波。大部分漏水点的探测，其信息来源是靠搜取振动声波后获得的，所以说漏水探测技术是一种综合性方法技术，其中以声波探测技术为基础。

2、管网周围环境异常迹象的调查与搜取

有些漏水点、因其水量的流失，会造成周围环境、建筑物、植物、水温等物质现象发生变化或变形

a、在一块原较平整的地面，某一部位发生冬季凸起或雪融，夏季凹进或潮湿的地表面异常现象。

b、路边的一排树木、其中的一、两棵比周围其它树木生长的茂盛。

c、某一段供水管网附近，杂草、芦苇生长的很好，而周围其它地方根本没有生长的现象。

d、道路边上的建筑物、围墙、电线杆或侧石发生倾斜和凹陷的情况。

e、个别供水管网区域或线段，出现较大管网压差，其压差值大大超过正常的理论计算的水头损失数值。

f、个别雨、污水井、电缆沟水排放量过大，且水质清，长期没有断流现象。尤其是雨水井、电缆沟在没有雨天的情况下，有排水现象更引起怀疑。而且此种漏水点存在隐蔽性强，水损失量大的特点。

3、通过运用科学仪器手段，对管网运行参数、压力、流量等数据的测定。

a、对在线管网在不影响企业用水情况下，可分片、分段、逐级进行总干管测流和分干管测流。首先要确定总表与分表的误差数值，使总水表和分水表处于正常工作状态，同时读取1小时水量，看其是否平衡，如果总表取水量和若干个分表取水量之和的差在两种表的误差范围内，说明这是水表本身误差所致，管线没有泄漏，如总表取水量和分表取水量之和的差大于两种表的误差范围，则认为管线有泄漏。

如果分表数量过多，测漏时尽量关闭那些可以暂时停水的用户，以使测漏结果明朗化。减少总表与分表产生的误差。

b、用泄漏噪声自动记录仪对路面负载较重的地段的管网，如十字路口、丁字路口、企业大门出入处，道路拐角处，重要干线的过路管线进行漏噪声监测，特别是夜间使用，监测效果更好。它由6个自动记录的传感器组成，把监测的结果通过控制器送到计算机，然后由分析软件进行分析处理，给出漏水情况。

c、根据供水情况和条件把供水区域分成大小适中的若干小区，主要考虑能够形成枝状供水条件，或通过关闭阀门形成枝状供水条件也可，用超声波流量计对该区域24小时全天流量和最小流量进行监测，一般最小流量测试时间设置夜间0-3点所发生流量，仪器显示结果有无流量出现零的时段或根据24小时流量计算出全月流量与水费收缴做平衡比较，以确定该小区是否有漏水现象。

4、非漏点的排除技术

在取得以上三个方面的资料数据后，对这些异常迹象经过加工处理，分别进行有针对性的研判后，进行确认、解释和排除，为漏点的准确定位打下基础。

1）、任何探测到的振动声波，都存在漏水的可能性。反过来，管网存在的振动声波，有可能不是漏点引发的，还存在着其它因素

a、用户水表安装不规范或流量过大，使水表传动齿轮超负荷，出现咬合声音。

b、一些类别的阀门如：中线蝶阀、截止阀、止回阀等，其结构的形式对水产生阻流现象，从而引起振动。

c、一些在线的入户闸、阀闸、水嘴等，在运行操作上因开启不够，或关闭不严，从而使管网产生振动，出现声波。有些暂没联通的入户闸，因其封闭不严，有渗漏现象，同样也会产生振动声音。

d、在二次网内，用户私自安装管道泵，或高层建筑再加压水泵，其运行时，也会对市政管网产生振动声波。

e、有些大的机械设备运转时，或其它一些管网出现漏点时，因在施工时与供水管网交织在一起也会产生共振。

f、一些管件如：三通、弯头、比例较大的渐缩管，水经过此处时，要改变流向或加快流速与管壁间产生摩擦，出现声波。

要掌握对不同的现象产生的各类声波的音色能加以区分，就要多听、多练、多实践。因为各种现象产生的声波有它的规律性和特性，只有通过若干次对某一种声音的监听，就能掌握其声波的特性和规律，听起来就耳熟。除此之外还要靠追声法，追踪产生声源的振点。在获取声波地点的管网上，再取不同方向的两点，作相关比较，根据声波的大小，然后确定声音的来源方向，继续向声音大的方向追声，直至追至声源。用开关阀门，或水表等方法制止振动声波出现，以及结合在线管网实际构成情况等方法来观察确定声音的起因，以达到排除这些不是漏点引起的声波。

2）、当环境、植物、建筑物等发生变化和出现异常现象时，首先考虑其异常现象周围有无供水管网，或有无其它如：绿化、热力管网，再观察其现象与管网泄漏有无关系，是否由地面沉降不均匀，建筑物受力不平衡等因素所产生。当确定异常现象周围有供水管网存在时，就要对管网的声波作重点探测，以此判断有无漏点。当雨、污水管道、电缆沟内出现水排放量大，且水质清时，用追水法追至水的源头，根据排放水量，结合供用水量做相关平衡比较，以及对被怀疑的水样，进行针对性的水质化验分析，做最后的水样判断和排除。水质化验分析是探测漏水点的一种很好的辅助方法，一般常用的化验方式为：余氯、水温，电导性酸、碱值，硬度等的测定。

3）、排除不确定因素最有效的方法是追水法。假设漏点存在，其漏失的水量必有去处。一般有三种可能；①如果漏点附近的土质没有经过换填改造，保持原始状态，漏失水量很快渗出地面，成为明漏。②通过附近的雨、污水管或绿化排盐碱用盲管窜入排水管道。③通过换填改造后的石屑层、炉灰层、砂层窜入很远的地下。利用追水法，把异常迹象附近所有可能排放漏水量的雨、污水井逐个进行排查，判定有无漏水现象存在。

三）、检测方法的应用和技术规定

1、采用音听法，应符合下列规定

a地下管道的检漏可采用此法；

b用音听法检漏前应掌握被检查管道的有关资料；

c先用电子音听器(或听棒)在可接触点(如消火栓、阀门)听音，以初步判断该点附近是否有管道漏水；

d应选择寂静时段(一般为深夜)，在沿管段的地面上，每1m左右，用音听器听音。当现场条件适合应用相关仪，可用该仪器复核漏水点。

2、采用相关分析检漏法，应符合下列规定

a二接触点距离不大于200m，DN≤400的金属管，尤其是深埋的或经常有外界噪声的管段宜采用此法；

b二个探测器必须直接接触管壁或阀门、消火栓等附属设备；

c探测器与相关仪间的讯号传输，可采用有线或无线传输的方式；

d相关分析法与音听法结合使用，可复核漏水点位置。

3、采用区域检漏法，应符合下列规定

a居民区和深夜很少用水的地区宜采用此法；

b采用该检漏法时，区内管网阀门必须均能关闭严密；

c检测范围宜选择2～3km管长或2000～5000户居民为一个检漏小区；

d检漏宜在深夜进行，应关闭所有进入该小区的阀门，留一条管径为DN50的旁通管使水进入该区，旁通管上安装连续测定流量计量仪表，精度应为1级表；

e当旁通管最低流量小于～/(km·h)时，可认为符合要求，不再检漏。超过上述标准时，可关闭区内部分阀门，进行对比，以确定漏水管段，然后再用音听法确定漏水位置。

4、采用区域装表法，应符合下列规定

a单管进水的居民区，以及一、二个进水管外其他与外区联系的阀门均可关闭的地区可采用此法；

b进水管应安装水表，水表应考虑小流量时有较高精度；

c检测时应同时抄该用户水表和进水管水表，当二者差小于3%～5%时，可认为符合要求，不再检漏；当超过时，应采用其他方法检查漏水点。

5、采用区域检漏兼区域装表检漏时，在检漏区同时具有区域装表法及区域检漏的装置。当进水量与用户水量之比超过规定要求时，采用区域检漏法检漏。

四）、区域漏损控制的技术方法

区域漏损控制就是在区域漏损评价的基础上，主动地、有计划地对管道进行检漏。首先确保各阀门启闭良好。可以在消火栓附近加装流量计和加压泵。在检漏时，可使用加压泵，短时间增加区域内管道压力，更易发现漏点。在夜间11:00pm～4:30am作区域流量监测，这段时间内用水量较少，如果流量计显示有较大的、稳定的流量，则可能存在漏损，要做进一步的检查。漏损控制包括4个主要步骤

(1)用阀门控制和分割测试区域。区域内用水只能经过流量计进入管网。

(2)流量监测。记录各个时段的流量，观察区域内用水或漏水的变化。

(3)流量分析。分析连续记录的流量数据，与合理的夜间最小流量作比较。如果有相对较大的夜间流量，就可以初步判断存在暗漏。先关闭距离流量计最远的阀门，再关闭近一点的阀门，每一次关闭阀门时，记录流量计数据。流量下降比较突然时，说明有漏损的管段正好被关闭了，这段管道将重点检查。

(4)检漏。在怀疑有漏损的管段上确定漏点，开挖修理。

前3个步骤是通过区域性的流量检测，了解供水管网的工作状况，评价区域漏损。然后根据实际情况，制定检漏、维修计划。在管网中实行区域漏损评价和主动检漏，与被动检漏相比，虽然多耗费一定的资金，但更有利于保障供水和及时维修。

五）、分片区主动检漏的方法

在怀疑有漏损的重点区域，关闭与相邻管道连接的阀门和用户阀门，用消防车向区域内的消火栓输水加压，通过察看管道压力在升压后是否能保持稳定，初步了解测压区域内管道是否有大的漏损；第二阶段是检测可能有漏损的管段，保证了管道的正常运行。

分片区地主动检漏是减少暗漏的主要手段。关于检漏仪器的使用，听音检漏和相关仪检漏是相互配合，相互补充的，大部分暗漏可以用听音检漏的方法确定，少数漏点可由相关仪发现。听音检漏要求沿着管线检查有无泄漏，有些地方管线埋设较深或管线上方有杂物堆积，这些情况下，使用相关仪较有优势。相关仪虽能排除干扰，可以在白天嘈杂的环境下使用，有较高的漏点定位精度，但在实际使用中，相关仪的使用效率不如听音检漏。从国外的检漏经验看，也以听音检漏为主要手段，配合使用相关仪，把相关仪用于定期的管网漏损巡查。根据检漏仪器的使用特点，一般在深夜进行检漏，主要是避免外部噪声的干扰，在～的管网压力情况下，听音检漏可以发现并确定漏点(通常情况下，管网压力在～左右，检漏效果更加明显)。

六)、漏点的定位技术

当初步确定管网存在漏点后，需对漏水点的确切位置，进行逐步缩小其存在范围，由区域缩小到线段，然后用仪器确定为点。缩小范围的方法有两种

1、用流量计显示法缩小范围

由近及远，逐步开起阀门，观察流量计，那段无流量显示，说明此段无漏点。那段流量计开始计量水流量，说明漏点此管线段。

2、通过声波消失方法缩小范围。

由远及近，逐步关闭阀门，产生振动声波，说明管线存在漏点。3、漏点的精确定位主要靠两种仪器设备：相关仪和频率分析型检漏仪。

a、相关分析定位

相关仪工作原理

供水管道存在漏点，漏水声会沿管道传播，在两端放置的传感器会收到漏水信号。如果漏水点正好在中间，信号同时到达。如果不是在中间，会有先后得到时间差Td。设总距离D，声波传播速度是Ｖ则可以求得漏水点到B传感器的距离L

L＝／２

实际中，D可测量得，Ｖ由主机自动给出，Ｔd则是通过相关计算得到，Ｔd的计算过程

假设R传感器收到的震动信号为Y1(t)，Ｂ传感器收到的震动信号为Y2(t)，由同一震源发出的两个信号经噪声过滤和内部滤波器的补偿作用具有相似性，可近似看为：Y1(t)=KY2(t－T)。

两个信号延迟时间Ｔ的大小相关函数确定

当R取值大时，Td=(T)由此求出延迟时间Td。如果Td=DV说明漏水点在蓝色传感器处或蓝色传感器以外；如果Td=-DV,则漏水点在红色传感器处或红色传感器以外。如果Td=0，则L=D2，说明漏点在中间。

相关技术的应用

由相关计算得到漏点与Ａ传感之间距离

L＝／２

理论上当D、Ｖ、Td无误差时，L亦无误差。相关仪可以准确给出漏水点。但在实践中D，Ｖ，Td都有误差，而传播时间差Td由高精度的相关测定求出，所以Td的误差几乎不被考虑。怎样减少D与V的误差是能否使用好相关仪的关键所在。

管线长度的输入误差，通常是由于地下管线走向不明而