【摘要】漏損管理是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，對(duì)于規(guī)模較大的供水管網(wǎng)，漏損控制和管理的難度更為突出。對(duì)于供水企業(yè)，漏損控制的好壞直接體現(xiàn)了企業(yè)產(chǎn)供銷(xiāo)全過(guò)程管理水平和資源使用效率，各供水單位在管網(wǎng)漏損控制方面做了大量的工作，初步取得了一些成效，當(dāng)仍還有許多需要繼續(xù)完善的內(nèi)容。

【關(guān)鍵詞】供水管網(wǎng);漏損監(jiān)測(cè)與控制;應(yīng)用

1、供水管網(wǎng)漏損的主要原因

管網(wǎng)漏損率是指管網(wǎng)漏水量與供水總量之比，這是衡量供水系統(tǒng)供水效率的一個(gè)指標(biāo)。供水管網(wǎng)漏損主要分為表觀漏損、暗漏、明漏、爆管。針對(duì)每一類(lèi)型的漏損表現(xiàn)形式，供水企業(yè)需采取技術(shù)與管理相結(jié)合的措施進(jìn)行漏損控制。為有效地控制管網(wǎng)漏損，需分析其產(chǎn)生的主要原因，由此針對(duì)性地提出控制策略。造成供水管網(wǎng)漏損的原因主要有：一是管道破損點(diǎn)存在的時(shí)間長(zhǎng)度;二是管道破損參數(shù)，包括破損點(diǎn)的形狀、大小、數(shù)量等;三是管道內(nèi)的水壓。因此，能否有效降低管網(wǎng)漏損，取決于能否快速發(fā)現(xiàn)漏損點(diǎn)并及時(shí)修復(fù)、能否對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行合理的更新以減少新漏水點(diǎn)的發(fā)生、能否合理降低管網(wǎng)水壓。

2、管網(wǎng)漏損監(jiān)測(cè)

管網(wǎng)漏損監(jiān)測(cè)是降低漏損的前提，及時(shí)快速地發(fā)現(xiàn)漏損點(diǎn)的存在并對(duì)其進(jìn)行修復(fù)可以減少破損點(diǎn)漏水的時(shí)間，也可以防止破損點(diǎn)面積進(jìn)一步變大甚至發(fā)展成爆管。目前最常用的管道漏損定位技術(shù)多是基于噪聲探測(cè)的方法，從最早的聽(tīng)音棒法到結(jié)合電子、計(jì)算機(jī)新技術(shù)的噪聲記錄儀法和相關(guān)儀法，無(wú)不是利用了管道發(fā)生泄漏時(shí)發(fā)出的噪聲信號(hào)來(lái)判斷漏損點(diǎn)的位置。

2.1管道漏損規(guī)律的發(fā)掘

為了提高漏損監(jiān)測(cè)的效率，許多學(xué)者對(duì)管道漏損規(guī)律進(jìn)行了研究，建立了相應(yīng)的管道漏損模型。這一方面可以判斷特定管道在何時(shí)比較容易發(fā)生漏損，另一方面可以判斷在一定的時(shí)間哪些管道發(fā)生漏損的概率比較大，因此可以優(yōu)化管道漏損監(jiān)測(cè)方案。在這些研究中，建立的管道漏損模型大致可分為兩類(lèi)：一類(lèi)是基于管道破損物理機(jī)制的微觀模型;一類(lèi)是基于管道歷史破損記錄的宏觀模型。

2.2管網(wǎng)區(qū)域漏損水平的評(píng)價(jià)

管網(wǎng)區(qū)域性漏損水平評(píng)價(jià)是為了對(duì)一個(gè)區(qū)域的漏損程度進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而確定該區(qū)域的漏損監(jiān)測(cè)優(yōu)先等級(jí)。由于管網(wǎng)漏損歷史數(shù)據(jù)的不完整，尤其是反映區(qū)域性特征數(shù)據(jù)（如土壤條件、交通負(fù)荷等）的缺失，管網(wǎng)漏損模型僅能反映出因管網(wǎng)自身屬性的空間差異而導(dǎo)致的漏損差異，不能反映出因外界環(huán)境導(dǎo)致的漏損在區(qū)域水平上的差異。因此，管網(wǎng)區(qū)域性漏損水平評(píng)價(jià)是對(duì)管網(wǎng)漏損模型很好的補(bǔ)充。

2.3面向漏失控制的城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)壓力管理技術(shù)研究

開(kāi)展面向漏失控制的城鎮(zhèn)供水系統(tǒng)供水壓力優(yōu)化調(diào)控研究。通過(guò)供水泵站、二次泵站、閥門(mén)聯(lián)調(diào)聯(lián)控技術(shù)和必要的管網(wǎng)局部改建方案，動(dòng)態(tài)優(yōu)化供水路徑和管網(wǎng)整體壓力分布。研究基于壓力分區(qū)的供水管網(wǎng)區(qū)域壓力調(diào)控技術(shù)。研究大規(guī)模復(fù)雜管網(wǎng)的壓力分區(qū)方法、調(diào)壓控制設(shè)備的布置優(yōu)化技術(shù)、壓力調(diào)控方式。研發(fā)閥門(mén)與壓力、流量等傳感器的集成，閥門(mén)的水力自適應(yīng)控制機(jī)制，研發(fā)智能調(diào)壓閥門(mén)、爆管自動(dòng)關(guān)閉閥門(mén)。

3、降低供水管網(wǎng)漏損的主要對(duì)策

3.1利用監(jiān)控系統(tǒng)提高管網(wǎng)漏損監(jiān)測(cè)的效率

3.1.1SCADA壓力監(jiān)控系統(tǒng)

在管網(wǎng)圖上根據(jù)壓力監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)繪制等壓線，分析等壓線密集區(qū)域內(nèi)可能存在的較大漏水量，宏觀分析管網(wǎng)漏水情況確定重點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域，指導(dǎo)檢漏工作。對(duì)于大型供水管網(wǎng)，基于資金方面的考慮，一般不可能在所有的節(jié)點(diǎn)上安裝監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，為此必須通過(guò)有限個(gè)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的信息來(lái)實(shí)現(xiàn)供水管網(wǎng)漏損定位。根據(jù)SCADA監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)研究了管網(wǎng)爆管定位的算法，得出基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的遺傳算法計(jì)算速度快、定位效果好的結(jié)論。

3.1.2遠(yuǎn)傳大表監(jiān)控系統(tǒng)

數(shù)據(jù)分析員根據(jù)日用水量發(fā)現(xiàn)停表、漏水等問(wèn)題，當(dāng)發(fā)生水表日用水量劇增或劇減、日累計(jì)流量無(wú)變化等問(wèn)題時(shí)，采取有效措施，將損失控制在最小范圍內(nèi)。區(qū)域漏水普查供水管網(wǎng)漏失監(jiān)測(cè)噪聲記錄儀、巡視儀和PDA手機(jī)是區(qū)域漏水普查的支撐設(shè)備。噪聲記錄儀按一定原則布設(shè)于管網(wǎng)上，如閥門(mén)井、消火栓等。按一定時(shí)間間隔采集存儲(chǔ)噪聲數(shù)據(jù)、自動(dòng)分析，并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和結(jié)果發(fā)送給巡視儀接收，工作人員將PDA手機(jī)與巡視儀藍(lán)牙連接，可以顯示、查詢和統(tǒng)計(jì)各個(gè)噪聲記錄儀監(jiān)測(cè)的漏水情況。

3.2管網(wǎng)更新

管網(wǎng)更新的優(yōu)化方法早在20世紀(jì)70年代就有報(bào)道，并建立了相應(yīng)的優(yōu)化模型，其核心部分為目標(biāo)函數(shù)的構(gòu)造和管網(wǎng)漏損的預(yù)測(cè)。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，管網(wǎng)優(yōu)化更新的目標(biāo)由單一的成本最低發(fā)展到綜合考慮成本和安全性等多種因素的多目標(biāo)優(yōu)化。而管網(wǎng)漏損的預(yù)測(cè)模型也從最簡(jiǎn)單的單參數(shù)線性模型發(fā)展到了采用數(shù)據(jù)挖掘方法的多參數(shù)非線性模型。

3.3漏水和爆管在線監(jiān)測(cè)預(yù)警

對(duì)于漏失嚴(yán)重且自然復(fù)原率很高或供水安全級(jí)別很高的重點(diǎn)區(qū)域，宜采用漏水和爆管在線監(jiān)測(cè)預(yù)警方式加強(qiáng)管理，即采用無(wú)線遠(yuǎn)傳的噪聲記錄儀分布在重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行固定長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。這是一套采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，集漏水監(jiān)測(cè)、檢測(cè)和爆管預(yù)警的一體化系統(tǒng)，使供水企業(yè)能夠?qū)χ攸c(diǎn)區(qū)域布控，快速及時(shí)和高效地找到管網(wǎng)泄漏點(diǎn)，這一技術(shù)目前在國(guó)內(nèi)上海、杭州等城市已有應(yīng)用。

3.4管網(wǎng)的科學(xué)管理管理水平的提高

對(duì)管網(wǎng)的漏損控制也起到重要作用，提高管理水平需要從兩方面入手：一是密切關(guān)注最新的科研動(dòng)態(tài)，主動(dòng)將創(chuàng)新的科研成果應(yīng)用于實(shí)際工作，提高漏損監(jiān)測(cè)效率;二是重視專業(yè)技術(shù)人才隊(duì)伍和工作制度建設(shè)，努力提高漏損監(jiān)測(cè)人員的業(yè)務(wù)水平。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了管網(wǎng)信息化管理的進(jìn)程，不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)管網(wǎng)基礎(chǔ)資料（管道的基本屬性、用戶用水量信息等）的數(shù)字化管理，許多供水部門(mén)還建立了管網(wǎng)水力模型，并將其應(yīng)用于漏損控制工作中。

4、結(jié)束語(yǔ)：

實(shí)踐證明，實(shí)施主動(dòng)漏損控制和壓力管理，形成長(zhǎng)效管理機(jī)制，利用先進(jìn)的科技手段和方法，能有效縮短漏水持續(xù)時(shí)間，提高檢漏工作效率，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的控制漏損，達(dá)到經(jīng)濟(jì)漏控水平，保障供水管網(wǎng)安全運(yùn)行，減少爆管次生災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。

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