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市政给水管网漏损原因分析与节能降耗对策

作者

阳浩

湖北楚元工程建设咨询有限公司 湖北武汉 430090

引言

市政给水管网是城市基础设施关键,负责安全稳定输送合格水源。但城市化推进、供水规模扩大,其漏损问题愈发突出,不少城市漏损率超 20%。高漏损率既浪费大量宝贵水资源,又增加供水企业运营成本,还因水泵等设备多耗能,加剧了能源消耗与环境压力。所以,深入剖析市政给水管网漏损原因,采取有效节能降耗对策,现实意义重大。

一、市政给水管网漏损原因分析

(一)管材质量问题

管材是给水管网的基础材料,其质量关乎管道寿命与漏损。早期因技术、经济限制,部分给水管网选用灰口铸铁管、镀锌钢管等劣质管材。灰口铸铁管脆,抗冲击弱,外力或地基沉降易破裂;镀锌钢管易生锈腐蚀,内壁变薄、承压降,致漏水。而且,部分管材生产有管壁不均、砂眼等问题,也增漏损风险。

(二)施工质量问题

施工质量是保证给水管网正常运行的关键因素之一。在管道安装过程中,如果施工工艺不规范、操作不当,容易导致管道连接不紧密、接口处密封不良等问题。例如,采用橡胶圈柔性接口时,橡胶圈安装不到位或老化变形,会使接口处出现渗漏;采用焊接连接时,焊接质量不过关,存在虚焊、夹渣等缺陷,也会影响管道的密封性。此外,管道基础处理不当、回填土不密实等也会使管道受力不均匀,产生变形和裂缝,进而导致漏损。

(三)管道老化问题

随着时间的推移,给水管网中的管道会逐渐老化。长期受到水流冲刷、土壤腐蚀、温度变化等因素的影响,管道的物理和化学性能会发生变化,导致管道强度降低、韧性变差。例如,塑料管道在长期使用后会出现老化脆化现象,容易破裂;金属管道则会因腐蚀而变薄,甚至出现穿孔。管道老化是导致给水管网漏损的一个重要原因,尤其是对于一些使用年限较长的老旧管网,漏损问题更为严重。

(四)外力破坏问题

市政给水管网分布在城市的各个角落,容易受到各种外力的破坏。在城市建设过程中,如道路施工、地下管线铺设、房屋拆迁等,如果施工单位对给水管网的位置和走向不清楚,或者施工操作不当,可能会挖断、压坏给水管道,造成漏损。此外,车辆行驶产生的振动、重物碾压等也会对管道造成损坏,尤其是在管道埋深较浅或地基承载能力不足的情况下,更容易发生管道破裂事故。

(五)管理因素问题

管理不善也是导致给水管网漏损的一个重要原因。一方面,供水企业对给水管网的巡检和维护不到位,不能及时发现和处理管道存在的隐患和漏损问题。例如,巡检人员责任心不强、巡检频率过低、检测设备落后等,都会影响漏损的发现和修复。另一方面,供水企业的管理水平和技术手段有限,缺乏有效的漏损监测和控制系统,不能准确掌握管网的运行状况和漏损位置,导致漏损问题得不到及时解决。此外,水费计价机制不合理、用户节水意识淡薄等也会对给水管网的漏损管理产生一定的影响。

二、市政给水管网节能降耗对策

(一)技术创新对策

1.采用新型管材

推广使用新型优质管材,如球墨铸铁管、钢塑复合管、不锈钢管等。球墨铸铁管具有强度高、韧性好、耐腐蚀等优点,能够承受较大的压力和外力冲击;钢塑复合管结合了钢管的强度和塑料管的耐腐蚀性,使用寿命长;不锈钢管则具有卫生、环保、耐腐蚀等特点,适用于对水质要求较高的场合。采用新型管材可以提高管道的抗漏损能力,延长管道的使用寿命。

2.应用先进的漏损检测技术

需引进研发先进漏损检测设备与技术,像智能压力管理、声波检测、红外热成像检测、分布式光纤传感检测等。智能压力管理能实时监测管网压力,调整水泵参数,避免压力过高致漏;声波检测靠捕捉漏水声音信号确定漏损位置;红外热成像检测利用漏水处与周边温度差找漏点;分布式光纤传感检测可对管网实时连续监测,及时察觉管道变形、裂缝等异常。

3.实施管网改造和优化

对老旧的给水管网进行改造和优化,更新老化严重的管道,合理调整管网的布局和管径。根据城市的用水需求和供水规划,优化管网的水力计算,使管网的水流分配更加合理,降低管网的能耗。同时,采用分区计量管理(DMA)技术,将管网划分为若干个独立的计量区域,通过安装流量计和水表,实时监测每个区域的用水量和漏损情况,有针对性地进行漏损修复和管理,提高管网的管理效率和节能降耗水平。

(二)管理优化对策

1.加强管网巡检和维护

建立健全管网巡检和维护制度,加强对巡检人员的培训和管理,提高巡检人员的责任心和业务水平。增加巡检频率,采用先进的巡检设备和技术,如地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)等,对管网进行全面、细致的巡检,及时发现和处理管道存在的隐患和漏损问题。同时,制定科学合理的维护计划,定期对管道进行清洗、防腐、加固等维护工作,延长管道的使用寿命。

2.完善漏损管理机制

建立完善的漏损管理机制,明确各部门和人员的职责分工,加强对漏损管理工作的考核和评价。建立漏损信息管理系统,对管网的漏损情况进行实时记录和分析,为漏损修复和管理提供决策依据。同时,加强与用户的沟通和合作,鼓励用户积极参与漏损监测和报告,形成全社会共同参与的漏损管理格局。

3.加强用水管理

完善水费计价机制,实行阶梯水价制度,对用水量较大的用户适当提高水价,引导用户节约用水。加强对用户的宣传教育,提高用户的节水意识,鼓励用户采用节水器具和设备,减少水资源的浪费。同时,加强对非法用水行为的打击力度,规范用水秩序,保障供水企业的合法权益。

(三)政策支持对策

1.制定相关政策和标准

政府应制定相关的政策和标准,鼓励和支持供水企业采用新技术、新材料、新工艺进行管网改造和漏损控制。出台相关的补贴政策,对管网改造项目给予一定的资金支持,降低供水企业的改造成本。同时,制定严格的管网漏损控制指标和考核办法,对供水企业的漏损管理工作进行监督和考核,促使供水企业加强漏损管理,提高节能降耗水平。

2.加强部门协作和监管

市政给水管网涉及多个部门和单位,需要加强部门之间的协作和配合。政府应建立健全部门协调机制,明确各部门的职责分工,加强信息共享和沟通协调,形成工作合力。同时,加强对供水企业的监管,规范供水企业的经营行为,保障供水安全和水资源的合理利用。

结束语

综上所述,市政给水管网漏损是复杂社会问题,涉及管材质量、施工、老化、外力破坏及管理等多方面。解决该问题以实现节能降耗,需政府、供水企业和社会各界携手共进。借助技术创新、管理优化与政策支持等手段,采取有效对策,可降低漏损率,提升水资源利用效率,减少能源消耗与环境污染,为城市可持续发展提供保障。未来,随着科技和管理水平提升,给水管网漏损问题将更有效解决,节能降耗成效会更显著。

参考文献

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