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技術論文

淺論供水管理中產銷差率與漏水率的比較和應用

字體: 放大字體  縮小字體 發布日期:2023-10-10  瀏覽次數:1299
 摘要:在供水實際工作中,有產銷差率和漏水率這兩個基本概念。要準確地檢測出供水管網的漏水率幾乎是不可能的,最終要通過產銷差率來反映管網的漏水狀況。本文從分析產銷差率與漏水率的關系入手,提出產銷差率的應用有賴于加強水表的計量管理;并要注意未計費水量和管網水量是產銷差水量的兩個組成內容;認真分析管網漏水的多種原因后,提出降低管網漏水率的具體措施

 

  1.產銷差率與漏水率的關系

  很多自來水技術人員在供水實際工作中都接觸過產銷差率和漏水率這兩個基本概念,對一個管網建設完善的城市建成區而言,要準確地檢測出供水管網的漏水率幾乎是不可能的,無論是國內或國外,管網的漏水率始終是一個推測數。它是以供水企業的產銷差率來反映管網的漏水狀況。

  1.1 產銷差率

  產銷差率%=(供水量-銷售水量)/供水量

  由于供水量僅統計幾個水廠、加壓泵站流量計等的數據,在任何時段內都可獲得恰當的數值;而銷售水量是累計成千上萬塊用戶水表的數據,這些水表是營業所抄表人員輪流進行抄表,不可能在同一時間匯集它們的數據。

  因此,從理論上分析,在同一時段內供水量與銷售水量的統計不可能吻合,統計時間越長,彼此的差距越少。故產銷差率計算通常以月、年為單位。

  1.2 漏水率

  漏水率%=管網漏失水量/供水量=(供水量-銷售水量-未計量水量)/供水量

  若產銷差率以月、年為單位,漏水率亦應以相同單位才可比較。

  1.3 數據分析

  ▲產銷差率≠漏水率

  這是供水行業已有共識的一個不等式。

  ▲產銷差率>漏水率

  這是通常情況下的關系式。

  ▲產銷差率≤漏水率

  管網漏水狀況是客觀存在的,漏水率隨管理水平的高低而不同,但不可能為0。而當流量計、水表數據抄錄有誤,或計量失調不準時,產銷差率有可能為0或負值,上式亦可能成立。

  2.產銷差率的應用

  2.1 供水量數據

  供水量數據主要來自于各水廠出廠的流量計。

  ▲流量計類別較多,各自的精度不一。例如:超聲波流量計精度相對較高,電磁流量計在管中水流速≤0.3m/s時就難以檢測,插入式渦輪流量計在管道停止輸水的條件下,相鄰管道輸水的震動波也可使其計量。

  ▲大口徑流量計沒有嚴格的檢驗,它的計量精度是人為調整的。大口徑流量計應委托有計量檢驗資格的機構和人員定期進行校測,但在絕大多數情況下是使用精度較高的便攜式超聲波流量計現場校驗,以流量計校驗流量計,必然存在一些問題。

  ▲水廠出廠的流量計不受水表計量檢驗部門監管。由于水廠是供水企業的下屬單位,水廠出廠流量計不是貿易結算和商品計費的依據,法定計量檢驗部門是不直接監管的。

  由此可見,水廠出廠水流量計因管理隨意性較大,供水量數據存在誤差。

  2.2 銷售水量數據

  水表是銷售水量的檢測儀表,它嚴格接受法定計量檢驗部門的監督和管理。水表安裝前應取得檢驗合格證,水表連續運行到法定周期實行強制性的更換,這些都有利于計量的合理性。但水表管理也出現了諸多具體問題,影響銷售水量的準確性。

  ▲水表不能隨運行負荷進行及時調換。這一問題主要發生在大口徑水表上,一些企業設置水表是根據設計規模選用的,在企業投產前及以后調整生產規模后,往往忽視水表的使用量程,一般不進行及時調換,導致水表計量誤差增加。一般而言,偏大的水表計量減小,偏小的水表屬超負荷運行,計量先是加大,然后是大幅度減少,直至無法計量。

  ▲設有二次供水系統的用戶,自來水經水表流入水池或水箱,水表計量受到進水閥門的影響。若閥門開啟過小,水表基本不轉或偏慢計量;若閥門全開,迅速把水池裝滿,則水表有可能在特大流量下運行,水表部件極易磨損,速度偏慢乃至損壞不計量。

  2.3 綜合評價

  盡管產銷差率是計測數據的統計結果,但因以上種種原因,它的準確性是不高的。一般供水企業能達到±3%的精度是困難的,有時出現負值,也就是銷售的水量大于供出的水量。這說明產銷差率的實際應用有賴于加強水表的計量管理,由于產銷差率間接反映了供水管網漏水率的程度,加強漏損控制應以提高產銷差率的實際精度為前提。

  有些供水企業為降低產銷差率,將部分未計費水量如消防用水等納入計算,筆者認為是欠妥的,不如估計出未計費水量的所有數據進行平行統計更為全面客觀。

  3.未計費水量

  未計費水量和管網水量是產銷差水量的兩個組成內容,一般包括以下幾個方面:

  3.1 市政消防耗水

  ▲一旦發生火災,相近消火栓敞開供水,包括撲火用水和現場流失的水量,耗水量是巨大的,誰也沒有計量耗水量,但在英國消火栓上是有特種水表計量的。

  ▲我國很多城市的市政消火栓同時也是消防訓練、演習、綠化用水、灑水車灌水、送水車取水以及“洗車游擊隊”的取水水源,強化對市政消火栓的管理是極其必要的。

  3.2 增、改管網用水

  供水管網逐年要敷設新管道、改造舊管道,發展新的用水戶,這些均要耗用大量的水,歸納起來包括以下幾個方面:

  ▲管道灌水試壓;

  ▲管道開口連接時對原管道停水放空流失的水;

  ▲管道沖洗用水。

  3.3 管網維護排水

  管網運行過程中,應定期進行以下方面的排水:

  ▲管網末梢排水;

  ▲管道排污閥排污;

  ▲市政消火栓定時排水;

  ▲管道排氣閥維護時排水;

  ▲舊城改造、舊管拆除時放空排水。

  3.4 爆管搶修耗水

  ▲管道爆管過程中的流失水量;

  ▲管道搶修前放空排水;

  ▲搶修后管道灌水。

  3.5 其它耗水

  ▲未安裝水表的公共用水,如公共飲水、洗手臺、廁所的無償用水;

  ▲城市低保戶的免費用水;

  ▲因賠償而引起的向農民的免費用水。

  4.管網漏水

  城市建成區供水管網建設完善,覆蓋整個城市大街小巷,管道總長度少的有數百公里,多的達數千公里。經過長時間的使用,一段時間的增、改變化,管網的漏水是客觀存在的事實。管網漏水通常表現在以下方面:

  4.1 管身漏水

  ▲管體斷裂;▲管體銹蝕穿孔;▲管體爆管。

  4.2 管接頭漏水

  ▲剛性接口滲漏;▲柔性接口密封膠圈損壞;▲接口處管體破裂。

  4.3 閥門漏水

  ▲閥門軸桿密封填料處漏水;▲消火栓關閉不嚴;▲排污、排氣閥失靈; ▲預留口閥門關閉不嚴。

  4.4 水表節點漏水

  ▲表前閥門軸桿密封填料處漏水;▲水表漏水。

  4.5 屋頂水箱溢流

  ▲屋頂水箱浮球閥失靈;▲箱體漏水。

  5.漏水原因分析

  5.1 管道設計及選材不當

  ▲管道埋設深度沒有經過嚴格的結構計算;

  ▲管材材質標準低,選用了低壓或易爆管材;

  ▲在大口徑管道上排氣閥的選型、分布不當;

  ▲閥門選用不當。

  5.2 管道施工質量差

  ▲鋼管等防腐處理不好;

  ▲管道基礎處理不當;

  ▲管道安裝過程中接口處理不當;

  ▲管身回填不嚴格按要求分層夯實;

  ▲管道上的排氣閥未安裝在最高點;

  ▲閥門在安裝前密封面已受到損壞;

  ▲管道試壓檢驗不嚴或未過關。

  5.3 其它工程的干擾

  ▲管身上野蠻動土作業;

  ▲埋管道路改擴影響;

  ▲后期施工的其它管道擾動了原管道基礎;

  ▲其它管、渠滲漏的影響。

  6.降低管網漏水率的具體措施

  6.1 熟悉、分析管網現狀資料,加強檢漏工作

  管網的現狀資料包括:

  ▲管網現狀分布圖;

  ▲管網中各類管材、易爆管段狀況;

  ▲管網中水壓變化關系圖;

  ▲管網中閥門分布狀況;

  ▲近年來城市道路、其它管線的施工情況。

  檢漏工作包括檢漏設備和檢漏方法,是一項專業性較強的工作,在此不展開論述。

  6.2 采用有效的激勵機制,組建檢漏隊伍

  筆者認為,供水專業檢漏隊伍力求獨立核算,將管網漏點檢出率與他們的工資、效益掛鉤,并有職能部門對他們的檢漏成果進行合理的考核。若供水企業年修漏費用+年檢漏費用≤年檢出漏水量的水費時,則該企業在檢漏工作上投入的人力和物力是合理的。

  6.3 制訂管網改造規劃

  管網的改造計劃應以用戶反應用水問題和管網進行平差計算為依據,一般改造規劃2-5年,每年按照規劃根據“先易后難、先大后小、先嚴重后一般”的原則分步實施,實施后還要作一次管網平差計算并調整規劃。

  合理的管網改造應達到:

  ▲確保管網的安全運行;

  ▲改善管網水質;

  ▲適當提高管網水壓;

  ▲降低管網漏水率。

  6.4 選用優質管材及閥門

  6.4.1 管材選擇的推薦性意見

  管材選擇的綜合評價應進行技術經濟分析,并從以下五個方面評定:

  ▲管材性能可靠,能承受要求的內壓和外部荷載;

  ▲管材來源有保證,管件配用方便,運輸費用低;

  ▲對施工機具要求不特殊,安裝容易;

  ▲使用年限長,維修工作量少;

  ▲管道斷面相對穩定,輸水能力能長期保持恒定。

  具體推薦性意見如下表:

管  徑

推薦意見(以次序排列)

DN≥1800

鋼管、鋼筒預應力管(PCCP管)、夾砂玻璃鋼管、三階段預應力管

800≤DN≤1800

PCCP管、鋼管、三階段預應力管、夾砂玻璃鋼管

300≤DN≤800

球墨鑄鐵管、三階段預應力管、鋼管

100≤DN≤300

聚氯乙烯管(UPVC管)、高密度聚乙烯管(PE100管)、球墨鑄鐵管

DN<100

室內暗管

PE100管、鋁塑復合管

室內明管

UPVC管、鋁塑復合管、鋼塑復合管

室外埋管

UPVC管、PE100管

  6.4.2 閥門選擇的參考建議

  ▲閥門型式的推薦意見:

  DN≥1800mm為雙盤臥式蝶閥;

  600mm≤DN<1800mm為雙盤立式蝶閥;

  100mm≤DN<600mm為雙盤軟密封閘閥。

  ▲閥門軸桿密封填料應在使用10年內不維修;

  ▲在工作壓力下,DN≥600mm閥門應啟閥5000次不串漏,DN≤600mm閥門應啟閥10000次不串漏;

  ▲閥體推薦采用球鐵材料,內外靜電噴涂衛生級粉狀防腐涂料。

  6.5 排污、排氣、消火栓閥門的防漏措施

  排污、排氣、消火栓閥門經常啟閉,容易漏水,而長時間的漏水累計量是相當大的,由于是從主管上直接接出,維修又勢必要停水,故宜在閥前增設常開的軟密封閘閥或蝶閥便于停水維修。

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