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市政给水管网分区计量管理对漏损控制的优化研究

作者

孔令峥

身份证号:130227198311121616

一、引言

随着城市化进程的加速,城市供水需求不断增长,而市政给水管网漏损问题却日益突出,成为制约城市供水事业可持续发展的重要因素 。管网漏损不仅造成大量水资源浪费,增加供水企业的生产成本,还可能引发水压不稳定、水质污染等问题,影响居民正常用水 。分区计量管理作为一种科学有效的管网管理手段,通过将供水管网划分为若干独立计量区域,实时监测各区域水量变化,能够精准定位漏损点,实现对漏损的有效控制 。因此,研究市政给水管网分区计量管理对漏损控制的优化作用,具有重要的现实意义和应用价值。

二、市政给水管网漏损现状及成因分析

2.1 漏损现状

目前,我国部分城市市政给水管网漏损率较高,与发达国家相比存在较大差距 。据统计,部分城市管网漏损率超过 20% ,甚至个别城市高达30% 以上 。大量水资源在输送过程中白白流失,造成了严重的资源浪费和经济损失 。过高的漏损率也使得供水企业不得不加大供水成本,包括增加水源开采、输水能耗等,进而影响城市供水的经济效益和社会效益。

2.2 漏损成因

造成市政给水管网漏损的原因是多方面的。从管网自身因素来看,管道老化是主要原因之一 。部分城市的供水管道使用年限较长,长期受水流冲刷、土壤腐蚀等影响,管道壁变薄、接口松动,容易出现破裂、渗漏 。管道材质不佳也是导致漏损的因素,一些早期使用的铸铁管、普通钢管等,抗腐蚀性差,使用寿命短 。此外,管网设计不合理,如管道管径与实际用水量不匹配、管道布局复杂、局部水压过高或过低等,也会增加漏损风险 。

从外部环境因素来看,城市建设施工频繁,对供水管网造成破坏的情况时有发生 。施工过程中,机械挖掘、地基沉降等因素可能导致管道断裂、移位,引发漏损 。同时,极端天气条件,如严寒、暴雨等,会使管道热胀冷缩、地基不稳定,增加管道损坏和漏损的可能性 。

从管理因素来看,供水企业对管网的巡查、维护力度不足,无法及时发现和修复漏损点 。计量设备不准确、数据管理不科学,导致无法准确掌握管网水量变化情况,难以对漏损进行有效监控和分析 。此外,用户用水行为不规范,如私自改装用水设施、偷水等,也会造成水量损失 。

三、市政给水管网分区计量管理原理及优势

3.1 管理原理

分区计量管理是将市政给水管网按照一定原则划分为若干个相对独立的计量区域(DMA) 。在每个区域的进水口安装高精度计量设备,实时监测区域内的总进水量;同时,通过区域内用户水表计量用户用水量 。通过对比区域总进水量与用户用水量之和,计算出区域内的漏损水量,进而分析漏损情况,定位漏损点 。其核心在于通过精细化的区域划分和准确的水量计量,实现对管网漏损的精准监测和有效控制 。

3.2 优势分析

分区计量管理具有多方面优势。首先,能够实现漏损的精准定位 。通过对各分区水量数据的分析,可快速锁定漏损严重的区域,缩小排查范围,提高漏损修复效率 。其次,有助于提高供水企业的管理水平 。分区计量管理要求供水企业建立完善的数据监测和分析系统,促进企业采用先进的管理技术和手段,实现从粗放式管理向精细化管理的转变 。再者,能够增强用户节水意识 。通过对用户用水量的准确计量和监测,使用户直观了解自身用水情况,促进用户节约用水 。此外,分区计量管理还可为供水企业制定科学的管网改造和维护计划提供数据支持,优化管网运行,降低供水成本 。

四、市政给水管网分区计量管理实施要点及对漏损控制的影响

4.1 分区划分

合理的分区划分是实施分区计量管理的基础。分区应遵循区域相对独立、水量平衡、便于管理等原则 。分区规模不宜过大或过小,过大则难以准确定位漏损点,过小会增加计量设备投资和管理成本 。一般来说,可根据管网拓扑结构、用户分布、地形地貌等因素进行分区,确保每个分区内的用水特性相对一致,便于水量分析和管理 。科学合理的分区划分能够提高漏损监测的准确性和有效性,为漏损控制提供有力保障 。

4.2 计量设备选型

计量设备的精度和可靠性直接影响分区计量管理的效果 。应选用高精度、稳定性好、具备远程传输功能的计量设备,如电磁流量计、超声波流量计等 。高精度的计量设备能够准确计量区域进水量和用户用水量,减少计量误差,确保漏损计算的准确性 。同时,具备远程传输功能的计量设备可实现数据的实时采集和传输,便于供水企业及时掌握管网运行情况,快速发现漏损问题 。此外,还需定期对计量设备进行维护和校准,保证设备正常运行 。

4.3 数据管理

有效的数据管理是分区计量管理的关键环节。供水企业应建立完善的数据管理系统,对各分区的水量数据、压力数据、设备运行数据等进行实时采集、存储和分析 。通过数据分析,可及时发现异常水量变化,判断漏损情况,预测漏损趋势 。同时,利用大数据分析技术,对历史数据进行挖掘和分析,总结漏损规律,为制定漏损控制策略提供依据 。此外,还应加强数据安全管理,确保数据的准确性和完整性 。

五、工程案例分析

5.1 案例概况

某城市供水企业在其供水管网部分区域实施分区计量管理试点工程 。该区域原有管网漏损率高达 25% ,管网老化严重,用户用水情况复杂 。试点工程将该区域划分为 15 个独立计量区域,在各区域进水口安装电磁流量计,同时对用户水表进行全面更换和改造,实现数据远程传输 。

5.2 实施效果

经过一年的运行,该试点区域管网漏损率降至 12% ,取得了显著的漏损控制效果 。通过对各分区水量数据的实时监测和分析,供水企业及时发现并修复了多处隐蔽漏损点,减少了水资源浪费 。同时,通过对用户用水数据的分析,发现部分用户存在用水异常情况,及时采取措施进行处理,规范了用户用水行为 。此外,数据管理系统为供水企业制定管网改造和维护计划提供了科学依据,优化了管网运行,降低了供水成本 。

六、结论

市政给水管网分区计量管理是优化漏损控制的有效手段。通过合理的分区划分、精准的计量设备选型和有效的数据管理,能够实现对管网漏损的精准监测和定位,显著降低管网漏损率,提高供水效率 。在实际应用中,供水企业应充分认识分区计量管理的重要性,结合自身管网特点和实际情况,科学实施分区计量管理,不断完善管理体系 。未来,随着技术的不断发展,还应进一步探索智能化、信息化的分区计量管理技术,为城市供水事业的可持续发展提供更有力的支持。

参考文献

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