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摘要:管网的漏损是普遍存在的,完全没有漏损的管网在技术和经济上都是不可行的,漏损状况已成为衡量管网运行管理水平的重要依据。为了降低管网的漏损,寻找科学的漏损控制方法,需要对供水系统的漏损状况要有一个比较准确的了解和评价。
关键词:城市给排水;供水系统;管网漏损;评价指标;控制措施;主动检漏;经济效益;节约资源
1引言
给水管网的漏损控制是为了节约水资源,降低能耗,提高供水企业的经济效益。管网的漏损控制应通过对管网的主动检漏、管道的更新改造、实施分区分压管理的模式来降低管网的漏损率。管网漏损的控制应进行投入-产出的经济效益分析,以经济漏损率作为企业的漏损控制目标。
2漏损的评价指标
2.1漏损率
漏损率是我国漏损控制重要技术性指标之一,供水企业通常用管网漏损率来衡量供水管网的漏损控制水平。在2002年建设部颁布的《城市供水管网漏损控制及评定标准》中定义了漏损率和单位管长漏水量两项指标用于衡量供水管网漏损状况。
在《城市供水管网漏损及评定标准》中规定城市供水企业管网基本漏损率不应大于12%,该指标计算方法如下:
Ra=(Qa-Qae) /Qa€?00%(1)
式中:Ra为管网年漏损率(%);Qa为年供水量(km3 /a);Qae为年有效供水量(km3 /a)
这种百分比的漏损率忽视了影响管网漏损的诸多其他因素,如管网规模、管网压力、管网敷设年代及地域特征等因素,这些因素会因不同的供水系统而差别很大,例如2个城市年供水量均为1000万m3,年损失量均为100万m3,前者管网长度为500km,后者管网长度为200 km,虽然两者的漏损率均为10%,但前者的漏失水平显然要比后者好很多,因此,百分比表示的漏损率缺乏可比性。
2.2单位管长漏损率
在2002年《城市供水管网漏损控制及评定标准》中规定的另外一个用于衡量供水管网漏损状况的指标是单位管长漏水量。单位管长漏水量是指单位管道长度(DN≥75mm)每小时的平均漏水量,国内外常用此指标表示管长与漏水量的关系,并作为供水管网漏损的指标。
单位管长漏水量按下列公式计算:
Qh =(Qa-Qae)/8.6Lt (2)
式中:Qh为单位管长漏水量(m3 /km·h);Lt为管网管道总长(km)。
2.3单位面积漏损率
单位管长漏损率指标与漏损率相比考虑的管道长度的影响,更为合理,但是没有考虑管径大小的因素。供水管道的管径越大,漏水几率就越大。我国一些研究人员还采用单位管道表面积(以DN ≥75mm口径的管道总面积)在单位时间内的漏水量(单位面积漏水量)作为衡量管网漏损的技术指标。
计算方法如下:
单位面积比漏水量(m3 /h·km-m)=年漏水量(m3 )/∑[LD€?65€?4] (3)
式中:L为管道长度(km);D为管道直径(m)。
由于缺乏该指标的相关对比统计资料,我们假设采用统一的管道经济流速,根据供水规模资料,不同规模供水企业的单位面积比漏水量可折算成统一的规模,这样可以在同等的基础上进行对比。
2.4未计量水率
未计量水率,即产销差率,是我国供水企业衡量漏损控制水平的一个常用指标,是一个与财务有关的漏损评价指标。用公式可表示为:
G =(Qa-Qb)/Qa€?00%(4)
式中:G为产销差率(%);Qa为供水总量(km3);Qb为售水总量(km3)。
由式(1)至式(4)比较可知,年有效供水量大于售水量,产销差率一定大于年漏损率。在实际的工作中,由于免费的供水量难以统计,目前供水企业常用未计量水率来代替漏损率进行统计。
3漏损的评价指标的选用分析
我国供水管网漏损的评价,同国外相比还有一定的差距,一些比较科学的管网漏损指标,由于管理体制、技术手段的差异,目前在我国应用还有很大的困难。
为了使供水企业对管网的漏损状况有一个科学、合理的评价,需要找出适合我国国情的漏损评价指标。当前过内及国外衡量漏损控制的指标主要有:
①未计量水率。
②漏失率(年漏水量/年供水量)。此方法在实际运用中不易计算,采用较少。
③单位管长漏水量。此方法是目前国际上公认的比较合理的衡量国外漏损水平指标。
建设部《城市供水行业2000年技术进步发展规划》中衡量漏损提出了4项指标(漏失率、比漏水量、漏水自报率和暗漏自报率),但根据上报的统计资料,除漏损率外,并无其它三项指标,并且漏损率在计算方法上仍采用未计量水率的计算方法。
在我国供水管网漏损的评价中,从技术和管理的角度,"漏损率"是目前我国供水企业主要的漏损评价指标,仅适用于一个供水企业不同时期漏损情况的纵向比较,缺乏不同企业之间的横向比较性;"单位管长漏水量"是目前国际上通用的漏损评价指标,能够反映出不同供水企业的漏损水平,应作为我国供水企业评价漏损的通用指标。由于供水企业采用漏损率的历史较长,建议近期两种漏损计算方式并存,逐步向国际通用方式靠拢。
4管网漏损的控制对策
4.1主动检漏
管网的漏损分为明漏和暗漏,明漏(漏失的水流出地表、明沟、阀门井等)容易发现,如果管线附近的地面有清水冒出,或路面下陷、泥土潮湿、积水,阀门井长期积水并有水流出,即可判明漏水点。暗漏由于漏失水渗入地下,进入下水道或被土壤吸收,漏点在地面显示不出来,很难被发现。管网漏损与管网的特性(管材、管径、敷设深度等)和管网运行的压力有关,还和地质条件、路面交通、气温等因素有关,在管网运行过程中,漏损是难以避免的。据统计大约30%的漏损是在地面上可以发现的,而其他的难以察觉的、较小的漏失,只有靠主动检测来发现了。因此,对管网进行主动检漏已成为控制管网漏损的一个重要环节。
4.2管网的更新改造
新管道自投入使用至发生第一次漏水这段时间可视为漏损为零,所以管道更新能够有效降低漏损率,特别是降低管道的背景渗漏。由于管道的投资较大,只能逐步进行,更新改造时要考虑到漏损控制的需要,更要考虑到居民用水的连续性和供水企业的经济能力,需要制定一个合理的管网更新改造率,逐年进行改造,城市《供水管网漏损控制及评定标准》要求:DN75及以上管道,供水企业每年应安排不小于管道总长度的1%进行改造;DN75以下管道,每年应安排不小于管道总长度的2%进行改造。
4.3管网的分区分压管理
管网漏损过大的问题是我国供水行业的重要问题,在目前以经验管理模式为主的前提下,该问题难以得到有效的解决,目前国内大型供水企业开始尝试使用分区管理的模式,取得了很好的效果。
5结语
我国管网漏损的状况非常严重,科学的评价指标是进行管网漏损控制的前提,目前我国管网漏损的评价指标主要还是漏损率,为了能够进行企业间的纵向比较和与国际上比较,建议推广使用单位管长漏损率。管网漏损的控制对策主要有主动检漏,管网的更新改造和进行分区分压管理;同时管网的漏损控制应进行成本-效益分析,以经济漏损率作为漏损控制的目标。建立了经济漏损率数学模型,对某供水企业进行漏损控制分析,该市供水企业远未达到经济漏损率,仍有很大的降漏空间。
参考文献:
[1] 赵洪宾,严煦世. 给水管网系统理论与分析[M].中国建筑工业出版社,2003,9:201-204.
[2] 王荣和,顾国维. 大型给水管网系统优化设计技术处理[J].中国给水排水,1995,(6):14-18.
作者简介:刘赟(1979-),男,汉族,重庆市人,2002年毕业于重庆大学城环学院给排水专业,获工学学士学位,工程师,现主要从事设计方面的工作。
关键词:城市给排水;供水系统;管网漏损;评价指标;控制措施;主动检漏;经济效益;节约资源
1引言
给水管网的漏损控制是为了节约水资源,降低能耗,提高供水企业的经济效益。管网的漏损控制应通过对管网的主动检漏、管道的更新改造、实施分区分压管理的模式来降低管网的漏损率。管网漏损的控制应进行投入-产出的经济效益分析,以经济漏损率作为企业的漏损控制目标。
2漏损的评价指标
2.1漏损率
漏损率是我国漏损控制重要技术性指标之一,供水企业通常用管网漏损率来衡量供水管网的漏损控制水平。在2002年建设部颁布的《城市供水管网漏损控制及评定标准》中定义了漏损率和单位管长漏水量两项指标用于衡量供水管网漏损状况。
在《城市供水管网漏损及评定标准》中规定城市供水企业管网基本漏损率不应大于12%,该指标计算方法如下:
Ra=(Qa-Qae) /Qa€?00%(1)
式中:Ra为管网年漏损率(%);Qa为年供水量(km3 /a);Qae为年有效供水量(km3 /a)
这种百分比的漏损率忽视了影响管网漏损的诸多其他因素,如管网规模、管网压力、管网敷设年代及地域特征等因素,这些因素会因不同的供水系统而差别很大,例如2个城市年供水量均为1000万m3,年损失量均为100万m3,前者管网长度为500km,后者管网长度为200 km,虽然两者的漏损率均为10%,但前者的漏失水平显然要比后者好很多,因此,百分比表示的漏损率缺乏可比性。
2.2单位管长漏损率
在2002年《城市供水管网漏损控制及评定标准》中规定的另外一个用于衡量供水管网漏损状况的指标是单位管长漏水量。单位管长漏水量是指单位管道长度(DN≥75mm)每小时的平均漏水量,国内外常用此指标表示管长与漏水量的关系,并作为供水管网漏损的指标。
单位管长漏水量按下列公式计算:
Qh =(Qa-Qae)/8.6Lt (2)
式中:Qh为单位管长漏水量(m3 /km·h);Lt为管网管道总长(km)。
2.3单位面积漏损率
单位管长漏损率指标与漏损率相比考虑的管道长度的影响,更为合理,但是没有考虑管径大小的因素。供水管道的管径越大,漏水几率就越大。我国一些研究人员还采用单位管道表面积(以DN ≥75mm口径的管道总面积)在单位时间内的漏水量(单位面积漏水量)作为衡量管网漏损的技术指标。
计算方法如下:
单位面积比漏水量(m3 /h·km-m)=年漏水量(m3 )/∑[LD€?65€?4] (3)
式中:L为管道长度(km);D为管道直径(m)。
由于缺乏该指标的相关对比统计资料,我们假设采用统一的管道经济流速,根据供水规模资料,不同规模供水企业的单位面积比漏水量可折算成统一的规模,这样可以在同等的基础上进行对比。
2.4未计量水率
未计量水率,即产销差率,是我国供水企业衡量漏损控制水平的一个常用指标,是一个与财务有关的漏损评价指标。用公式可表示为:
G =(Qa-Qb)/Qa€?00%(4)
式中:G为产销差率(%);Qa为供水总量(km3);Qb为售水总量(km3)。
由式(1)至式(4)比较可知,年有效供水量大于售水量,产销差率一定大于年漏损率。在实际的工作中,由于免费的供水量难以统计,目前供水企业常用未计量水率来代替漏损率进行统计。
3漏损的评价指标的选用分析
我国供水管网漏损的评价,同国外相比还有一定的差距,一些比较科学的管网漏损指标,由于管理体制、技术手段的差异,目前在我国应用还有很大的困难。
为了使供水企业对管网的漏损状况有一个科学、合理的评价,需要找出适合我国国情的漏损评价指标。当前过内及国外衡量漏损控制的指标主要有:
①未计量水率。
②漏失率(年漏水量/年供水量)。此方法在实际运用中不易计算,采用较少。
③单位管长漏水量。此方法是目前国际上公认的比较合理的衡量国外漏损水平指标。
建设部《城市供水行业2000年技术进步发展规划》中衡量漏损提出了4项指标(漏失率、比漏水量、漏水自报率和暗漏自报率),但根据上报的统计资料,除漏损率外,并无其它三项指标,并且漏损率在计算方法上仍采用未计量水率的计算方法。
在我国供水管网漏损的评价中,从技术和管理的角度,"漏损率"是目前我国供水企业主要的漏损评价指标,仅适用于一个供水企业不同时期漏损情况的纵向比较,缺乏不同企业之间的横向比较性;"单位管长漏水量"是目前国际上通用的漏损评价指标,能够反映出不同供水企业的漏损水平,应作为我国供水企业评价漏损的通用指标。由于供水企业采用漏损率的历史较长,建议近期两种漏损计算方式并存,逐步向国际通用方式靠拢。
4管网漏损的控制对策
4.1主动检漏
管网的漏损分为明漏和暗漏,明漏(漏失的水流出地表、明沟、阀门井等)容易发现,如果管线附近的地面有清水冒出,或路面下陷、泥土潮湿、积水,阀门井长期积水并有水流出,即可判明漏水点。暗漏由于漏失水渗入地下,进入下水道或被土壤吸收,漏点在地面显示不出来,很难被发现。管网漏损与管网的特性(管材、管径、敷设深度等)和管网运行的压力有关,还和地质条件、路面交通、气温等因素有关,在管网运行过程中,漏损是难以避免的。据统计大约30%的漏损是在地面上可以发现的,而其他的难以察觉的、较小的漏失,只有靠主动检测来发现了。因此,对管网进行主动检漏已成为控制管网漏损的一个重要环节。
4.2管网的更新改造
新管道自投入使用至发生第一次漏水这段时间可视为漏损为零,所以管道更新能够有效降低漏损率,特别是降低管道的背景渗漏。由于管道的投资较大,只能逐步进行,更新改造时要考虑到漏损控制的需要,更要考虑到居民用水的连续性和供水企业的经济能力,需要制定一个合理的管网更新改造率,逐年进行改造,城市《供水管网漏损控制及评定标准》要求:DN75及以上管道,供水企业每年应安排不小于管道总长度的1%进行改造;DN75以下管道,每年应安排不小于管道总长度的2%进行改造。
4.3管网的分区分压管理
管网漏损过大的问题是我国供水行业的重要问题,在目前以经验管理模式为主的前提下,该问题难以得到有效的解决,目前国内大型供水企业开始尝试使用分区管理的模式,取得了很好的效果。
5结语
我国管网漏损的状况非常严重,科学的评价指标是进行管网漏损控制的前提,目前我国管网漏损的评价指标主要还是漏损率,为了能够进行企业间的纵向比较和与国际上比较,建议推广使用单位管长漏损率。管网漏损的控制对策主要有主动检漏,管网的更新改造和进行分区分压管理;同时管网的漏损控制应进行成本-效益分析,以经济漏损率作为漏损控制的目标。建立了经济漏损率数学模型,对某供水企业进行漏损控制分析,该市供水企业远未达到经济漏损率,仍有很大的降漏空间。
参考文献:
[1] 赵洪宾,严煦世. 给水管网系统理论与分析[M].中国建筑工业出版社,2003,9:201-204.
[2] 王荣和,顾国维. 大型给水管网系统优化设计技术处理[J].中国给水排水,1995,(6):14-18.
作者简介:刘赟(1979-),男,汉族,重庆市人,2002年毕业于重庆大学城环学院给排水专业,获工学学士学位,工程师,现主要从事设计方面的工作。