城市供水管网漏损的重要性及控制措施

摘要：城市供水是现代城市生活的基本保障，而供水管网漏损问题直接影响着供水的可靠性、经济性，不仅会造成大量的水资源浪费，还会导致供水压力不稳定、水质下降、供水成本上升。城市供水管网漏损会受到管网材料、管网设计施工、供水管理等因素的影响，造成供水稳定性下降。为了控制城市供水管网漏损，需要综合考虑管网建设、运行管理和技术手段等方面的因素。因此，在生态环保的背景下，需要全面落实供水管网漏损控制工作，采取有效的措施来减少漏损，有效实现供水可持续发展。本文在研究中将围绕城市供水管网漏损控制的重要性展开分析，结合当前城市供水发展要求，提出城市供水管网漏损的控制措施，降低城市供水管网漏损率，提高供水效率与供水质量。

关键词：城市供水；管网漏损；重要性；控制措施

一、引言

城市供水管网是城市居民生活、工业生产、城市发展的重要基础设施，长期以来供水管网漏损问题严重影响着供水系统的正常运行。根据统计数据，全球每年约有超过30%的供水量因管网漏损而损失，造成了水资源浪费，使得供水压力下降，增加供水厂的处理成本。近年来国家高度重视城市供水管网漏损的建设，《关于组织开展公共供水管网漏损治理试点建设的通知》中明确规定了城市供水管网的漏损率，要求公共供水管网漏损率高于12%（2020年）的试点城市（县城）建成区，2025年漏损率不高于8%，其他试点城市（县城）建成区到2025年将漏损率控制到7%以下，确保水资源的可持续利用[1]。各个地区也在积极贯彻国家政策，全面落实城市供水管网漏损控制工作，其中海南省在“六水共治”工作中，全面落实供水管网漏损控制工作，在《海南省“六水共治”实施方案（2023-2026年）》中进一步强调了治水工作新方向，科学安排治水、抓节水、保供水等工作重点任务，全面提升治水效能，通过积极建设智慧水务系统，建立供水管网漏损监测体系，确保漏损问题及早处理，全面推进水务管理智能化发展，为“六水共治”实施带来保障，有效实现供水管网漏损率的改善[2]，保障供水能力。智慧水务系统利用先进的信息技术手段，实现供水系统的自动化、智能化管理，实时监测控制供水管网运行情况，及时发现修复漏损点，提高供水管网的可靠性。因此，为了更好地确保城市供水系统的稳定性，在城市供水工作中，还需要科学落实供水管网漏损控制工作，确保水资源可持续利用，落实生态环境保护。

二、城市供水管网漏损控制的重要性

控制从城市供水管网漏损有助于减少水资源的浪费，提高供水保证率，保护水资源，增强供水安全，降低供水成本。尤其是在一些水资源匮乏、供水难度较大的城市中，通过控制供水管网漏损，能够有效实现水资源节约的目的，减少由于管网漏损而导致的水资源浪费，提高供水系统的效率[3]。通过控制供水管网漏损，将节约下来的水资源用于灌溉农田、保障生态环境、支持工业生产等，从而提高水资源的综合利用效益，降低供水系统运营成本，提高供水服务的经济效益。在城市供水管网漏损控制中，通过修复漏损点、优化管网设计，最大限度地保障供水的稳定性，缓解城市水资源供需矛盾，保障城市正常用水，实现水资源的可持续利用，为城市可持续发展提供有力支撑，推动城市供水高质量发展。

三、城市供水管网漏损的控制措施

（一）加强管网材料质量控制

针对城市管网漏损问题，需要从管网材料根源出发，加强供水管网材料质量控制，提高管网稳定性，促进城市供水系统可持续发展。首先，严格控制供水管网材料，建立完善的管材质量标准与质量检验体系，对管材进行抽样检测，排除不合格材料的使用，确保管材符合相关标准要求。例如DN100以上的管道材质优先选用钢管、球墨铸铁管等金属管材，DN100及以下的管道材质优先选用钢塑复合管、薄壁不锈钢管等管材。薄壁不锈钢管具有轻质、高强度和耐腐蚀等特点，适用于城市供水管道建设，提高供水系统可持续性。在新建供水管网时，使用柔性接口，减少管道连接处的应力集中，提高管道密封性能，减少漏水损坏的风险[5]。其次，及时落实老旧管网改造工作，针对超过使用年限的供水管网，全面评估检测，采用无损检测技术，如声纳检测、磁探伤等，声纳检测利用声波在介质中传播的特性来探测管道的漏损，当声波遇到漏损点时，会发生反射、散射或透射，通过信号确定漏损的位置、大小。磁探伤利用管道表面磁场的变化来检测管道漏损的方法，当磁场遇到漏损点会发生畸变，根据磁场信号确定漏损的位置、大小，更好地对管网进行全面检查，找出漏水、老化或破损问题，使用更加耐久环保的材料进行改造，采用高密度聚乙烯管道替代传统的铁质管道，以提高管网的抗腐蚀性能、使用寿命。除此之外，采用PPR和PE（聚乙烯）等新型管材，重量轻，便于搬运安装具有良好的抗腐蚀性能，能够很好地抵御化学物质、地下水和土壤中的腐蚀，延长管道使用寿命。PPR和PE管材采用柔性接口连接，具有较好的抗震、抗变形能力，降低管道漏损的风险，提高管道的可靠性，实现城市供水管道成本有效控制的目标[6]。

（二）严格控制管网设计施工

科学的管网设计施工也是控制供水管网漏损率的有效路径，确保管网的输水能力在最佳状态，在供水管网漏损控制中，从设计与施工两个角度出发，加强管网质量控制，减少管网漏损率。供水管网漏损控制从设施更新、分区计量、供水系统优化调度、供水物联网建立等多个方面进行改进，全面推动城市供水的高质量发展。通过更新改造老旧设施，更换老化的管道、阀门和泵站设备，提升供水管网运行稳定性，减少漏损点的发生。同时建立分区计量系统，对供水管网的不同区域进行动态监测，准确评估漏损情况，提高漏损控制的精准性。合理规划供水系统调度方案，实现供水管网的均衡运行，避免过度压力、过剩供水导致的漏损增加，提高供水系统的可持续性。

首先，优化城市管网设计，在进行管网设计前，需要对地理环境、地质情况、用水需求、供水源水质、供水压力等进行全面调查分析，结合道路等级、车流量、环境因素等数据调查结果，构建数据预测模型，预测未来的环境条件、车流量负荷，准确确定管道的尺寸、材质和布局，以满足不同区域的需求。同时在设计中利用水力学原理进行水力计算模拟，使用专业的水力计算软件，模拟管网中的水流情况，确定合理的管段直径、流速和压力，保证水流畅通。其次，加强城市供水管网施工质量控制，综上所述，在管道施工中，重点把控管材质量、管道埋深、管道接口合格率及管道基础，做好施工前的交底，施工中的严格管控、监督及施工资料抽查，确保项目能够保质保量进行。管道基础为管道施工中必须重视问题，如遇到软基必须进行基础处理，以避免对道路和周围环境造成不必要的影响。在安装管道前，加强管材质量检查，检查管材的材质、尺寸、强度等指标和管道防腐层是否有损伤或者脱落、管道是否变形、接口是否平整等问题，以确保管道安装的可靠性，同时要加强工程质量验收，检验管道连接是否规范、管道铺设是否平整、接口密封是否严密、管道的防腐、防蚀、防渗漏等性能是否符合要求，管道安装完毕后，应分段进行管道试压，测试供水系统的稳定性，减少管网漏损[7]。

（三）优化漏损检测设备技术

近年来，随着信息技术的发展进步，我国供水管网漏损检测技术水平也越来越先进，在漏损检测技术中积极与国外交流合作，更好地实现了城市供水管网漏损的控制。未来，我国将不断跟踪漏损检测技术的最新发展，并持续技术更新，引进先进的设备技术，提高漏损检测的准确性、灵敏度。首先，在城市供水管网漏损检测中，引入数字化检测仪、区域漏水检测仪、探地雷达等设备，提高检测的准确性，同时引入无损检测技术，如声音传感器、红外热成像仪等，实时监测管道漏水情况，无需破坏地面或管道表面进行检测[8]。其次，借助DMA的主动检测技术、ANN的主动检测技术等，借助智能传感器、通信技术，通过智慧水务系统，利用的BP神经网络，有效预测漏损点位置与漏损量的大小，实现对供水管网漏损的优化控制。除此之外，加强先进漏损检测设备的研发，例如博铭维技术直击漏损探测痛点，创新推出Snake 701压力管道检测机器人，注重技术研发、多元化应用、数据采集与分析，借助高灵敏度水听器、高清摄像单元、高精度定位单元及微型6轴惯性导航姿态传感器，更好地提升了管网漏损检测效率，

（四）科学落实智慧水务建设

加强供水管网智能化建设，建立智慧水务管理平台，推动供水管网智能化更新改造，实现精准化科学化管控，从被动控漏转变为主动降漏，降低管网漏损率，节约水资源，推动水务行业的可持续发展。首先，建立基于物联网的供水智能化管理平台，借助智能监测功能，利用物联网、传感器等技术手段对供水管网进行实时监测，及时发现漏损点、漏损区域，通过数据采集分析，构建数据分析模型，快速准确地定位漏损点，实现漏损预警快速响应的目的。其次，借助数据分析与预测功能，实现漏点精准定位，基于大数据、人工智能技术，对供水管网数据进行深入分析建模，预测漏损发生位置，借助智能算法，有效落实漏损控制，防止漏损的发生。通过远程监控系统，对供水管网进行实时监控，对漏损管段进行远程控制，预警事件一键转工单，缩短抢修检漏时间，减少漏损的影响范围，并及时调度维修人员进行处理。除此之外，系统采取智能分区工具，利用管网拓扑结构的特点、管网要素内的水力特征和空间区位特征，计算差异性，从而实现供水管网的智能分区。将供水管网以拓扑结构的方式进行建模，包括管道、节点、阀门等要素，清晰地描述供水管网的结构特点，根据管网拓扑结构，利用水力学原理分析管道的流量、压力等水力特征，计算节点压力变化情况，利用数学模型或算法计算出供水管网不同区域之间的差异性，将供水管网划分成更科学、更合理的区域，减少漏损浪费，并优化供水服务。

四、结论

综上所述，城市供水管网漏损对城市供水系统的正常运行以及城市供水的可持续发展具有重要影响，管网漏损会导致大量水资源的浪费，增加供水成本，影响供水质量，甚至给城市的可持续发展带来隐患。因此，需要积极探索城市供水管网漏损控制措施，通过加强管网材料质量控制、严格控制管网设计施工、化漏损检测设备技术、科学落实智慧水务建设，实现城市供水管网漏损的控制，保障城市供水的稳定性，推动城市供水事业的可持续发展。

参考文献：

[1]朱敏.城市供水管网漏损检测技术与控制措施[J].城市建设理论研究（电子版），2024，（02）：199-201.

[2]班超.城市供水管网漏损控制研究[J].科学技术创新，2023，（27）：177-180.

[3]唐君言，司马文卉，赵政阳，等.超大城市供水系统管网漏损控制策略与潜力分析[J].西北水电，2023，（05）：42-47.

作者简介：张亚叶 19880416 女 海南省陵水县 黎 大学本科 给排水工程师 中水华创国际工程设计顾问有限公司 研究方向：市政工程给排水设计