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城市给水系统漏损原因分析与控制技术探讨

作者

刘宝华 郑浩

平顶山市豫鹰实业有限责任公司 平顶山市自来水有限公司 河南省平顶山市 467000

引言:

随着城市化进程的不断加快和用水需求的持续增长,供水系统的运行效率与资源节约问题越来越受到社会关注。漏损作为影响城市给水系统运行质量的重要因素,不仅会造成水资源的浪费,还会增加运行成本,对供水安全构成威胁。在水资源紧张和环境压力日益加大的背景下,深入分析漏损成因,探索科学有效的控制技术,已经成为城市水务管理的迫切需求。借助综合治理手段,提升管网运行水平,实现节水与可持续发展的目标,已成为必然趋势。

一、城市给水系统漏损的主要成因分析

城市给水系统作为保障居民生活与城市运行的核心基础设施,其管网漏损问题愈发突出,严重制约着供水效率与水资源利用水平。科学识别漏损成因,是实现有效控制的前提。

1. 管网老化与材料劣化

管网老化是引发城市给水系统漏损的关键因素。随着供水管道服役时间的延长,管材会逐渐出现腐蚀、磨损、裂纹等物理或化学损伤,导致管壁强度降低、密封性能下降,进而形成漏水点。部分城市早期建设的管网采用钢管、铸铁管等易腐蚀材料,且缺乏系统的防腐处理,极易发生点蚀或穿孔。地下水、土壤酸碱性及温度变化等外部环境因素,会加速管道材料的老化进程。此外,城市道路施工、交通荷载、地面沉降等外力作用,易造成管道变形或破裂,进一步提升漏损风险。

2. 施工质量与接口缺陷

施工质量问题是造成管网漏损的另一重要诱因。管道安装过程中,若施工单位缺乏严格的质量管控,易出现接口连接不严密、管道埋设深度不足、回填材料不符合规范等问题。部分管道接口使用的密封材料老化速度快,长期运行后易失效,形成隐蔽性漏点。同时,施工中的不规范操作,如焊接质量不合格、管件连接松动、密封圈损坏等,也大幅增加了漏水隐患。在复杂地质条件下,施工管理不当会进一步削弱管道整体稳定性,使漏损问题更为显著。

3. 管网运行与管理不善

不合理的运行管理同样会导致城市给水系统漏损。部分供水企业在压力管理上存在疏漏,管网水压长期偏高或波动频繁,易对管道造成疲劳损伤,诱发漏水事件。对管网的日常巡检、维护及监测力度不够,会使小范围渗漏无法及时发现和修复,最终发展为大面积漏损。此外,部分城市缺乏完善的管网信息系统和漏损监控平台,难以实现对管网运行状态的实时监控和动态调度,导致漏损控制反应滞后。而管网改造和养护投入不足,使得一些高风险老旧管段长期处于漏损高发状态,难以实现有效治理。

通过对上述漏损成因的系统剖析,可为后续制定科学的控制技术措施与管理策略提供理论支撑。

二、城市给水系统漏损控制的关键技术措施

有效的漏损控制技术,是保障城市供水系统安全高效运行的核心手段。针对不同漏损成因,选用科学、经济且可操作性强的技术措施,对降低漏损率意义重大。

1. 管网改造与更新技术

管网改造是降低系统漏损率的重要举措。对于存在严重老化、腐蚀或频繁漏水的管段,需及时更换更新。球墨铸铁管、聚乙烯管等现代管材,耐腐蚀性和密封性能较好,适用于城市复杂环境下的长周期运行。针对老旧小区或地下空间有限区域,可采用内衬修复、原位固化管(CIPP)等非开挖修复技术,减少对道路与环境的破坏。通过系统性更新改造,能有效提升管网整体强度和抗渗性能,降低漏损风险。

2. 压力管理与分区计量

科学的压力管理是降低漏损的关键环节。在管网关键节点安装减压阀、稳压设备等设施,可优化系统水力工况,避免因水压过高导致爆管与微漏。同时,建立分区计量系统(DMA),将大范围管网划分为若干独立计量区块,有助于精准掌握不同区域的漏损情况。结合实时压力监控与流量分析,能快速定位异常变化区域,及时采取干预措施。合理的压力管理不仅可降低漏损率,还能延长管道使用寿命,提高运行安全性。

3. 漏损检测与监测技术

先进的漏损检测与监测技术是漏损控制的重要保障。声波探测、相关仪检测、管线监听、地面雷达等多种检测手段,可实现对隐蔽性漏水点的快速定位。利用在线流量监测与数据分析平台,能对管网运行状态实时跟踪,及时发现异常用水波动或无计量水量增加现象。部分城市开始应用智能水表、无线传感网络、SCADA 系统等信息化工具,实现管网全生命周期的动态监控与管理。

通过多层次、系统性的技术应用,城市给水系统漏损控制能力将得到有效提升,推动供水系统向智能化、精细化管理方向发展。

三、城市给水系统漏损治理的综合管理策略与发展方向

面对城市供水系统漏损问题的复杂性与持续性,单一技术手段难以从根本上解决。实施科学系统的综合管理策略,并结合未来发展趋势,有助于实现长期、

可持续的漏损治理目标。

1. 完善管网信息管理系统

建立完善的管网信息管理系统,是实现漏损治理科学化的基础。通过 GIS技术对地下管网实现精确定位与数字化管理,结合历史漏损数据、维修记录和管道运行状态,形成动态更新的管网数据库。基于这些数据,供水企业可科学制定管网维护、更新与改造计划,减少盲目施工与重复开挖,提高资源利用效率。同时,信息系统还能与实时监测平台对接,形成对管网运行状态的全过程可视化管理,增强风险预警与快速响应能力。

2. 强化运行维护与预防性修复

有效的运行维护是降低漏损率的重要保障。定期开展管道巡检、泄漏检测、压力测试等预防性维护工作,能及早发现潜在问题,防止小范围渗漏发展为大面积破坏。制定科学的维修响应机制,缩短漏损发现至修复的时间间隔,减少漏损水量。此外,推广非开挖修复、内衬补强等快速修复技术,可降低供水中断时长及对周边环境的影响。

3. 推进智能化与可持续发展

智能化管理是未来漏损治理的重要发展方向。结合大数据、物联网、云计算等现代信息技术搭建智慧水务平台,可实现对管网运行状态的实时监控、漏损预测与智能调度。借助远程控制与自动报警系统,能提升对异常情况的快速响应能力。同时,强化水资源综合管理理念,推进节水型城市建设,加大政策引导与资金投入力度,促进技术创新与应用。引导公众参与节水行动,构建多层次、多主体协同治理格局,为供水系统的可持续发展提供有力支撑。

通过管理与技术的深度融合,未来城市给水系统漏损治理将更精准、高效、智能,为城市水资源可持续利用筑牢保障。

结语:

城市给水系统漏损问题已成为制约供水效率与水资源可持续利用的关键因素。通过系统分析漏损成因,结合管网改造、压力管理、漏损检测等关键技术措施,可有效降低漏损率。同时,完善信息管理系统、强化运行维护及推进智能化管理,为漏损治理提供了坚实支撑。未来,随着城市化进程加快与水资源压力持续加剧,科学、系统、智能的综合治理策略将成为发展趋势。持续优化管理模式、提升技术水平,对保障供水安全、推动节水型社会建设意义重大。

参考文献:

[1] 鲁佳炜 . 城市给水管线运行监控与漏损处置系统的设计与实现 [D]. 安徽建筑大学 ,2018.

[2] 李梦颖 . 消减城市给水系统水锤压力防护措施 [J]. 建材与装饰 ,2019,(14):294-295.

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