关于城市供水管网分区供水技术分析

关于城市供水管网分区供水技术分析

张玉国

湖北省潜江市自来水公司湖北潜江433100

摘要：在城市化进程不断发展中，虽然应用到的管网检漏方法多种多样，但是由于其操作过程难度系数非常高，所以，通过构建独立的分区进行计量，不仅可以有效地监测到管网漏损问题，而且还能够在第一时间找出漏损的位置并进行有效的处理，有助于有效控制漏损和降低产销差率。借此，本文以城市为研究对象，就该城市供水管网分区供水技术进行一系列的探讨，研究出能够进一步完善该城市供水系统和供水管网管理的办法。

关键词：城市供水管网；分区；计量区域；产销差率；供水技术

引言

对于一个城市而言，优质的供水条件是民众生活保障的基础性条件。而对于一个企业而言，提升供水管理水平，降低产销差率，是企业提高效益与降低成本的一个关键性要素。然而，在传统的供水管理过程中，由于供水管理办法无法有效的识别供水过程中较为薄弱的环节，从而影响供水效益的有效提升。因此，基于解决这一问题，越来越多的供水企业着眼于供水技术方面的研究。

一、国内外供水企业产销差率的现实性状况

供水产销差率指的是由供水量减去有效的供水差与供水总量之间的比。供水产销差率不仅可以对城市供水系统的漏损量实现最为直接的呈现，而且还能够有效反映企业的经济效益。由于供水产销差率的值越大，则供水量与售出水量的差值就会越大，也就意味着水资源的漏损情况越严重，企业的经济效益就会越低。所以，供水企业最为关键的问题就是要对供水产销差率进行合理的控制。

由于我国地域辽阔，不同区域间的供水管网产销差率差异性也比较显著。就我国南北方的情况来看，北方的供水管网产销差率最高。如东北三省，供水管网产销差率达到了30%-40%，供水企业的经济效益非常低。然而，自采取分区供水技术控制之后，虽然我国正处于初步的探索阶段，主要是以漏损监测为主，整体的效果并不是非常明显，相对于国外企业而言，国外供水企业分区供水技术起步早，如马来西亚构建了分区计量为基础的产销差率控制体系，分别包括了以往的账目分析、日流量分析、整体流量分析、漏损监测等等。因此，产销差率的有效性控制是当前供水企业发展的必经之路。

二、分区计量区域的构建

分区计量区域指的是不仅拥有一个或者是多个进水口，而且还拥有永久性的边界独立供水区域，并且还可以对该区域的所有进出水量进行有效性计量。自20世纪80年代开始，供水管网分区就已经开始，其中最为典型的就是瑞典、东京，这两个城市分别将供水管网划分成16个区域和50个区域。由此可见，分区供水技术在提高管网供水管理水平、降低产销差率方面都有着积极性的作用，借此，逐年加大供水技术方面的研究势在必行。

2.1分区构建原则

在进行供水管网分区管理的过程中，最为关键的是掌控分管区域的管网布置情况，因为只有切实了解供水管网的水力运行特征，才能够在独立的计量区域内对各个分区进行有效性划分，并且在划分期间，还需要满足以下几个要求。

2.1.1根据城市实际供水系统与管网具体分布情况进行有效性划分

如图1DMA分区规划方案，在进行独立计量区域划分的过程中，首要考虑的问题就是分区划分的用户数量，管线的长度等。然而，就当前国内外发展的态势来看，最为关键的划分要素是以用户数量为主线，并且每一个划分区域内最为合理的用户数量是在不断地实践和发展过程中总结而来。但是，采取以用户数量为主线的划分方式对于我国的一些城市却不适用，如“北上广”，人口数量大，流动性大，区域的大小划分无法界定，所以，在进行独立计量区域划分期间，必须要综合考虑分区划分的用户数量和管线长度这两方面的因素。通常将用户的数量控制在三千户左右，管线的长度控制在10千米的范围内。这种划分原则也是在综合考虑我国实际情况的前提下而制定，然而对于一些特殊的城市，其独立计量区域的划分还需要根据城市的具体情况做出一些必要性的调整，切不可生搬硬套，应该要具体问题具体分析。

图1DMA分区规划方案

2.1.2现场施工条件的合理性

在独立计量区域划分确定以后，需要进行进水管道计量装置的安装，对于一些不合理的地方，还需要安装新的进水管道和阀门装置，因此，施工的有效性需要依靠一定的施工条件来进行支撑，而对于不具备施工条件的区域，需要对划分规划作出必要性的调整。

2.1.3避免原管网水力特性的改变

分区计量区域拥有永久性的边界独立供水区域，所以，在进行独立性分区划分的过程中，必须要在关键的位置上添加阀门等相关设施，但是，在进行阀门装置的安装时，会在一定程度上，对原有的管网水力特性造成一定的影响，因此，在必要的情况下，想要尽可能的避免对原管网水力特性的改变，应该要对阀门等相关的装置数量进行合理性控制，不断地提高安装的技术。

2.2管网独立性的检验

独立性分区计量区域和相关的基础性设施建设完成之后，必须要采取零压测试的方法对该区域的独立性分区计量区域进行有效性检验。零压测试指是在独立计量的区域内，不仅要将区域内同外界联系的阀门装置关闭，而且还要保证区域内的用户不会使用水，在夜间或者是管网水量最低的情况下，通过打开消火栓释放存水的方式，对管网区域的水压力变化进行测试，一旦发现水压力持续下降，则说明该区域所构建的分区计量区域具有独立性，反之则说明该区域并没有在真正意义上构建一个独立性分区计量区域，并且还要对与外界联系的阀门，或者是关联性的管道进行必要性的检查，在检查完成之后，再一次进行零压测试，测试结果显示水压力持续下降，那么，该项测验才算是真正意义上的完成。

2.3压力的测试

在独立性分区计量区域构建，并且进行一段时间的运行之后，如果出现用户反映压力出现不足的情况时，那么就应该立刻停止独立性分区计量区域的阀门装置，并且还要在第一时间寻找问题出现的原因，在必要的情况下，还要就某些问题重新对独立性分区计量区域进行合理性划分。

2.4独立计量分区监测漏损

在独立性分区计量区域构建之后，采用到的监测漏损的方式主要是以估算法和最小夜间流量法为主，但是，采取这两种方法的前提为保障该独立区域内不存在用水违法的问题。

2.4.1估算法

在进行数据统计分析的过程中，人们可以根据独立性分区计量区域漏水量的经验公式，将管线长度、管道的平均供水压力等参数带入到公式内，对其分区内的漏损情况进行必要性估算。

2.4.2最小夜间流量法

最小夜间流量法指的是在夜间用水量最小的时间段检测出来的管网水流量，并且将这些数据做成时间流量曲线，此外，最小夜间流量不仅包括了夜间用户的最小夜间用水量，而且也包括了夜间最小漏水量。另外，监测最小夜间流量的有效方法主要有两种。第一，通过多次采集夜间最小流量，选取中间值的方式，比较适用于规模性较小的区域。第二，公式代入法计量，将采集到的数据通过大量的数据统计，最终核算计量。

三、结语

综上所述，在进行城市供水管网分区供水技术分析的过程中，考虑到我国一些区域城市的供水管网铺设时间久，管网漏损情况严重等方面的问题，所以，强化管网漏损方面的管理势在必行。此外，在独立性分区计量区域构建的过程中，虽然困难重重，但是相关工作者要做到一切从实际出发，综合考虑城市的具体情况，并且借鉴国内外的实践和经验，从而为我国快速构建科学化、合理化、有效化的独立性分区计量区域奠定坚实的理论基础，推动我们城市化进程的又好又快的发展。

参考文献：

[1]杨晓芳，徐强，王东升.我国城市供水管网漏损控制技术发展与展望——基于水平衡分析与分区管理的管网漏损评价、监测与控制技术[J].给水排水，2017-09-11.

[2]官泓.关于市政给排水设计中输水方式的选择及管网分区方案的确定[J].大科技，2017-07-10.

[3]林英姿，赵学敏，赵泽明.城市供水管网分区供水技术研究[J].中国资源综合利用，2017-07-25.