姚治國，李倩茜，高 健，賈利濤

（1.北京首鋼冷軋薄板有限公司；2.北京市順義區(qū)水務局；3.首鋼氣體公司；4.首鋼技術研究院，北京 101304）

引言

水資源嚴重短缺是我國基本水情，是經(jīng)濟社會發(fā)展的重要瓶頸制約，供水管網(wǎng)的漏失是水資源利用效率的浪費。《“十四五”節(jié)水型社會建設規(guī)劃》中明確提出到2025 年城市公共供水管網(wǎng)漏損率＜9%［1］，近年來各地區(qū)對城市供水管網(wǎng)檢漏做了大量的工作，取的了顯著的成績。工業(yè)企業(yè)的生活水供水管網(wǎng)同樣也存在漏損嚴重的問題，工業(yè)企業(yè)生活水管道具有：1）分散敷設在整個廠區(qū)，運行環(huán)境差，管道容易受損；2）使用量相對較小，計量儀表很少做到三級計量，檢測能力有限；3）管道布置復雜，發(fā)生泄漏往往就近流入各種排水管網(wǎng)，具有很強的隱蔽性，背景噪聲大，干擾聲源多，查找漏水點困難的特征。進一步加劇了供水管道的漏損。

筆者采用改良夜間最小流量法對工業(yè)企業(yè)泄漏情況進行評估，簡單、有效的找出漏水區(qū)域。

1 夜間最小流法

夜間最小流量（NMF）是評估獨立計量區(qū)域實際漏損情況的重要指標［2］。夜間最小流量大部分時段出現(xiàn)在凌晨1：00-5：00［3］。此時大部分居民已經(jīng)休息，除了部分晚歸者以及夜間沖馬桶等用水外無其他用水，因此在此時間段內(nèi)的最小用量最接近真實漏損量。

常用的夜間最小流量數(shù)據(jù)處理方法有2 種［3］。

1）比較法，將夜間測得的最小供水量與日均供水量比較，如果最小夜間供水量與日均供水量的比值超過某一百分點，即認為該區(qū)域管網(wǎng)可能出現(xiàn)異常。

2）經(jīng)驗法，按照工作經(jīng)驗選定參數(shù)，并據(jù)此繪制用水標準圖表，將實際供水量與其比較，即可得到管網(wǎng)是否存在異常。［4］

2 改良夜間最小流法

由上可知，夜間最小流量法評估管網(wǎng)泄漏，需安裝大量的探測器，數(shù)據(jù)處理復雜。生活用水量在工業(yè)企業(yè)中占比很小，一般工業(yè)企業(yè)很難配置完善的計量儀表，筆者采用生活水供水總流量計進行測量，逐日分區(qū)停水，通過比較每日凌晨2：00～4：00生活水總流量計的最小流量，對各個供水管網(wǎng)進行評估，快速的找到漏水嚴重的區(qū)域。

3 生活水管網(wǎng)泄漏評估

3.1 分區(qū)停水及數(shù)據(jù)收集

將首鋼冷軋生活供水范圍分為7 個區(qū)域，分區(qū)逐日停水，記錄每日凌晨2：00～4：00 點供水泵組最小流量，詳見表1。停水期間壓力保持在0.41 MPa，對各個區(qū)域滲水工況基本相近。

表1 評估期間夜間生活水總表最小流量統(tǒng)計表

3.2 數(shù)據(jù)分析

為了更直觀地觀察最小流量的變化，制作最小流量按照停水范圍的控制圖，詳細見圖1。

圖1 按停水范圍的最小流量控制圖

將測試前夜間最小流量平均值與停水期間最小流量平均值差值計為該停水區(qū)域的漏水量。我們可以看出公寓、張辛火車站、落料等區(qū)域生活水泄漏量較大，詳見表2、圖2。

表2 評估期間夜間生活水總表最小流量統(tǒng)計表 單位m3/h

從圖2可知，檢測出的總漏水量為31.4 t/h，占夜間最小流量33.42 t/h的89%。其中，公寓、張辛火車站、落料3 個區(qū)域的漏水量最嚴重，占總漏水量的78.8%。

圖2 漏水量柏拉圖

后期，我們重點對上述3 個區(qū)域生活供水管道進行逐段排查，結合排水井檢漏法，快速找到漏水點并進行堵漏處理，夜間最小流量大幅度下降，日節(jié)約生活用水約600t，年節(jié)約用水費用140萬元。

4 結論

首鋼冷軋以生活水供水總流量計測量夜間最小流量，采取分區(qū)停水的方式能夠較經(jīng)濟的評估管網(wǎng)的漏水情況，特別是針對計量儀表配備不完備工業(yè)企業(yè)具有很強的適用性。對工業(yè)企業(yè)分散式管網(wǎng)撿漏具有很好的示范作用。以測試前夜間最小流量平均值與停水期間最小流量平均值的差值計為該停水區(qū)域的漏水量，雖有一定的偏差，但減少了大量計量儀表的安裝且能夠滿足查找漏水點的需要。