供水管网漏损率分析及降漏措施

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王之东1 马莉2 康红礼3

1.兰州铁路局兰州供水段,甘肃省 兰州市,730050;

摘要

兰州铁路集团公司兰州供水段成立于2011年,现有10个供水车间,主要承担路局管内各生产运输站段及运输辅助站段及职工家属生产生活、绿化、消防及客车供水任务。管网水损率是考核我段供水管理水平的主要指标之一,路局下达的水损率指标为12.63%。本文通过对给水管网的漏损率成因分析,提出控制管网漏损降低管网水损率的一些措施、方法。


关键词

给水管网 漏损成因 控制措施

正文


铁路给水系统是确保铁路运输生产、生活的重要基础设施,其正常运行和有效工作直接影响着铁路供水部门的服务质量、经济效益和管理水平。给水管线一旦发生泄漏,不但影响运输生产,干扰职工的正常生活,而且对于铁路供水部门来说,水量损失意味着增加了供水成本,因此,采取有效措施,确保给水管道的畅通,减少管道漏耗,是我们供水部门急需解决的问题。

1 管网漏损率的确定

1.1 管网漏损率的定义。20029月,建设部发布了《城市供水管网漏损控制及评定标准》,定义管网漏损率为:漏损率=(供水总量-有效供水量)/供水总量×100%。其中:供水总量指经我段供出的经计量确定的全部水量,包括扬水量、购水量、天然水量;有效供水量指各类用户实际使用且收回水费的水量。
1.2 管网漏损率的评定标准。根据大量的调研结果,建设部测定城市供水企业管网基本漏损率不应大于12%。此外,可通过居民用水按户抄表率、单位供水量管长及平均出厂压力值进行修正,我局经修订后确定我段水损率考核指标为10.35%。
2 管网漏损的存在形式和影响
供水管网漏损的形成可分为管网漏损和其他损失两大类。管网漏损是管网的实际漏损;其他损失主要为计量误差和无计量用水。

2.1 管网漏损主要存在明漏和暗漏两种形式。

2.1.1明漏主要有三种情况:

2.1.1.1 给水设备故障,如供水管道突然破损,使水大量流失;2.1.1.2 长流水,部分用户因设计及施工缺陷,冬季用水设备容易发生冻害,不得已采用长流水措施,保证用户用水。兰州车站客车栓冬季每日长流水损失量约为1万m³。

2.1.1.3 城市道路、建筑等设施在改建或拆迁时,供水管道被截或破损。

2.1.2 暗漏是不被人们发现的地下管道漏水。在目前无效供水量中实际漏水量所占比例较大(一般为供水量的7%左右),由于缺乏检漏技术和设备,大部分暗漏巡检人员都无法检测到暗漏点,采取夜间听漏、加强日常巡检或发现明漏时才能对其加以控制。
2.2 其他损失。

主要表现在供、用水计量的误差、抄转误差、用户盗水等造成损失。
2.3 管网漏损的后果及影响。一是造成水资源严重浪费。二是严重干扰用户的正常用水秩序和用水质量。三是影响供水企业的经济效益。
3 供水管网漏损的主要原因
3.1 管道设计中存在的问题。

在供水管道设计中,由于设计不严谨、不规范,简化设计、凭经验臆测设计,造成给水设备存在“胎里带”的缺陷和隐患。往往对现场、地下资料调查不详不细,以致施工过程中变更较多,造成管网局部阻力增大,抗冲力减弱;背墩设计承受力小于实际承受力;地基下沉造成管道接口松脱;管道覆土过浅或受压过大;没有设计安装管道伸缩器,在热胀冷缩的变化下造成焊缝开裂等。如武嘉电化配套给水工程设计时采用消防与生活用水共用管线,计量采用DN100普通水表,虽满足了消防时的计量需求,但在日常运营用水时,由于用水量较小,达不到水表的始动流量,造成水表无法正常计量;敦煌铁路给水设备在设计时采用的历史冻层深度为1.28米,远远低于实际冻层深度,消火栓井图集选用不当,造成投用后敦煌线部分管路冬季冻害频繁,敦煌站一、二站台消火栓冬季因冻害无法使用,春融后漏损严重。
3.2 施工质量也是引起供水管网损漏的重要因素。

安装管理不严格,简化施工,所用材料质量把关不严,沟槽基础和土方回填不合格,而导致的安装漏失严重。

3.2.1管道经过软土地基时。软土天然含水量大、可压缩性高、承载能力低,当软地基压缩沉降、或管体上部受覆土、车辆荷载及土体侧向位移时,产生纵向、横向剪切,在接口、腐蚀点等最薄弱处产生破裂而漏水。或发生胶圈挤脱、水泥承口松脱而发生漏水。

3.2.2 在有局部坚石、砖块相接触处或回填有大于规范的石块、建筑垃圾、冻土等,由于没有处理好基础垫层和回填土方质量不好从而引起UPVC管发生破损。

3.2.3铸铁管中大部分是因沟槽处理不好,地基下沉,管体挪位造成承插口爆裂,管道安装时没有严格按照规范要求回填所致。

3.2.4 腐蚀问题。管道防腐措施不当,特别是在施工困难、管道交错、横过下水管等复杂地段中小口径钢管,由于管内壁没做防腐,管外壁防腐层太薄,造成管道腐蚀。在经过下水道、排水沟时,没有加强防腐措施。这样管道腐蚀穿孔时,就往下水道、排水沟漏水,因此难以被检测到。

3.2.5 阀门安装、阀门井筑砌不规范,伸缩器安装不合格不能伸缩,造成阀门维护工作难以开展,发生漏水后难以维修。
3.3 管网中管材及配件的问题。

3.3.1 质量问题引起漏水。

目前管材种类繁多,有砼管、铸铁管、镀锌钢管、普通钢管、UPVC管、PE管、球墨铸铁管等,进货渠道不统一,质量参差不齐,部分配件质量各异。

3.3.2 闸阀、消防栓等公共设备漏水。

闸阀丝杆的密封圈长期被水浸泡,易生锈,而经常开关闸阀,使闸阀丝杆在旋转过程中磨擦再加上压力水的冲挤,漏水闸阀较多;我段管内大部分公共管道及室外消火栓因设计及历史原因均无计量水表,因人为因素或冻害问题,发生用水或漏水时,以上水量无法计量收费,形成漏损。
3.4 管网改造滞后问题。

我车间供水管网始建于1958年,由于历史原因,部分设备未能严格执行修程更新,导致部分设备严重超修程服役,管材落后、腐蚀老化、年久失修,加之供水范围扩大,管网不断延伸,为了保持管网末梢压力,增加了管网供水水压,超修程设备超负荷运行,导致爆管事故频繁。
3.5 用水户盗水问题。

用水户盗水主要表现为:一是表前安装旁通管,定期卸下水表,拔动水表指针或改动齿轮;二是当用水量增大时,故意损坏水表达到少计水量的目的;三是用水户表内的滴水,导致用水未能计量。四是未经我段同意,私自接水用水。
3.6 检漏管理与技术问题。

由于我段没有建立专业的检漏队伍,缺少先进的暗漏检测设备和技术,导致漏损率不能有效控制。
3.7 供、用水计量问题。

3.7.1 扬、购水表的计量精度不高,导致计量不准确和计量偏差。3.7.2 计量水表修程管理制度落实不力,部分用户水表质量不合格或年久失修造成计量不准。根据《中华人民共和国国家计量检定规程》规定:DN50及以下、且常用流量不超过16m³/h,用于贸易结算的水表只做首次强制检定,限期使用;DN25及以下的水表使用期限一般不超过6年;DN25至DN50的水表使用期限一般不超过4年;DN50以上或常用流量超过16m³/h的水表检定周期一般为2年。但由于我段用户绝大部分为铁路内部单位和职工家属,在计量水表到期或故障时,经常为水表校验和水表费用与我单位扯皮,造成大部分用户水表未能按修程进行管理。近两年,铁路局持续投入巨资,对部分居民用户水表进行智能水表更换,较好地缓解了以上压力。

3.7.3 用户大口径表小流量问题,导致实际用量大于计量。由于历史原因,我段管内部分水表口径偏大,但用水量却很小,出现“大马拉小车”的不匹配现象。用户已发生用水,但水量未达到水表的始动流量,造成水表指针不动,读数不走,因此造成计量漏损。
3.9 供水管理问题。

3.9.1 抄收人员管理不力,存在人情水、关系水,里外勾结,少抄、低估甚至不抄共同制造表坏、未用水等现象。

3.9.2 路内公用户清算机制不顺畅。随着路局成本管理的进一步加强,部分清算单位超指标用水严重,造成拒签,无法抄转清算。

3.9.3 水价变更监督机制滞后,造成管内部分地区收支严重倒挂,造成的价位漏失。

3.9.4 用户台帐管理存在漏洞,偶见丢失用户、无用户档案现象而造成的用户用水无人抄收的漏失。

3.10其它人为问题。由于道路改造片区开发拆迁及其它管线施工,容易引起管道地基泥土的松动和不均匀沉降,易使管道断裂;建设施工中,为求施工进度和方便,挖断供水管道时有发生;道路的扩建、拓宽,原位于人行道下的管道到了道路中间,次干道下的管道至主干道下,随着道路荷载不断增加,原设计覆土程度已达不到新情况的要求,以致不堪动荷载的影响,发生断裂。
4 管网漏损的控制措施
4.1科学规划,精心设计。

4.1.1通过管网规划实施,合理调度供水。

通过管网规划实施,使供水的流量、压力在合理的经济范围内,既保证铁路发展和职工生活的需要,又保证供水管网的合理、经济、安全运行。

4.1.2 管材的选用积极推广新型管材。

推广使用球墨铸铁、PE电熔管和塑料复合管,坚决淘汰灰口铸铁管和钢管,保证安全供水和防止水质二次污染,满足铁路供水需要。

4.1.3 排气阀的设计。

认真对待供水管道中排气阀的设置。管道中因水锤造成的气囊带来的爆管事故屡有发生,所以排气阀有必要进行精心设计和施工,特别是在主干管、地势落差大、靠近泵房的输水管道上的排气阀更应认真对待。

4.1.4 积极、稳妥、科学开展供水管网改造工作。

一方面积极争取上级部门资金支持;另一方面做好与设计、使用等部门的协调工作,确保管网改造按修程完成。
4.2 狠抓施工质量,实行无隐患的工程施工管理

针对目前施工管理现状,应提高工程施工人员、管理人员的素质,合理安排施工工期,实行项目经理制度,科学管理,严格按施工规范完成每一道工序。并加强工程核算,引入“经营工程”理念及“成本管理”思路,使工程施工组织合理,措施得力。同时,在管道工程施工、维修中,引入监理检查机制,严格按《给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268)》的规定,加强施工验收制度,从而减少、杜绝不合理的设计、不合格的材料、不规范的施工造成的管道漏损隐患,并逐步形成完善的管道工程设计、施工体系,确保新建和改建的每一项工程都100%的合格,无任何安全隐患,减少新漏损的产生,使漏损率由恶性循环逐步走向良性循环的轨道。

4.2.1 做好管道基础处理和回填。

管道基础一定要平整,管道周围不得有硬块或尖状物,遇软地基时要回填沙石分层夯实;支墩的后背必须紧靠原状土,若有空隙要用相同材料填实;回填土必须夯实,不得有超过规范的石头。回填时不能从一边侧边冲压管道。

4.2.2 严格材料的验收、检查制度。

管道在搬运、存放时要按有关规范和要求执行。

4.2.3做好管道试水试压工作。

严格按验收规程进行,认真做好管道施工竣工图绘制,及时归档备案,方便管网维修、管理。

4.2.4 做好隐蔽工程的验收。

特别是钢管及钢制件要按标准严格进行内外防腐。
4.3 加强水表管理,实行水表首检、强检及整表校验制度

扬、购水计量器具选型应先进准确,确保计量正确,建议选用管段式电磁流量计。同时按修程要求到国家权威计量部门进行校验。用户水表要强行进行周检,减少计量误差。继续大力推行高灵敏度的水表和技术含量高的智能化水表,推行分表出户、一户一表供水系统,逐步实现远程抄表和集中抄表。
4.4 加强管网巡检和供水稽查力度。

加强管网巡检维护工作,及时发现、处理漏水。埋设较浅的管道,漏水大多冒出地面;此外,阀门漏水也为数不少。所以,供水企业应加强管网巡检工作,把管网分区域落实到人,定期巡检、维护。此外,要定期宣传供水法规、政策,成立专门的稽查队伍,加大违章用户的查处力度,加大对大用户的管理,特别是大耗水用户的监督管理工作,对无铅封和铅封损坏用户重点稽查,加强监督管理,依法管水治水。同时狠抓职工素质教育、提高职工主人翁意识。培养职工爱岗敬业精神、增强职工责任感,不断规范抄表、收费等经营行为,避免私接乱接供水管线。
4.5 开展管网漏损调查研究。

供水企业要成立专业的检漏队伍,配备先进的检测设备,充实相应的技术人员,有效地开展检漏、修漏工作。随着城市建设发展,供水管道越来越多安装在水泥路面、沥青路面下,一般渗漏不会冒出地面,不能靠巡检发现漏点、漏情;同时随着供水事业发展,供水管网长度将越来越长,供水企业应组织专业检漏队伍开展区域性检测,主动、及时查找暗漏,减少暗漏损失。
4.6 加强供水营业管理。

加强水表抄收管理工作,设置信息卡,总结用户用水规律,分区、分片进行数据统计,系统分析,总结经验,使收费工作科学、高效。在入冬和初春时节要加大管网巡查力度,对辖区内的各种给水阀门和消火栓等供水设施要定期维护、保养及检修。定期宣传供水法规、政策,成立了专门督查队伍,加大了违章盗水户的查处力度。
4.7 加强给水设计管理,提高设计人员素质

给水工程设计、施工是漏损控制的一个重要环节,若设计中没有合理配置排气阀、伸缩器等附属设施,则有可能导致管道本身及接口的破坏;管材材质选择不当,则易造成管道老化严重及管身断裂;管基处理不力,则将造成管身不均匀沉降,接口渗漏;阀门型号使用不适,可能会对管网维护造成困难。因此,要求设计人员深入实际,调查第一手资料,不断学习新知识,提高业务能力,狠抓勘察设计质量,严格实行设计互审、会审、审核的“三审”程序,保证管道工程设计工作系统化、标准化、科学化,并全面设计采用新管材、新配件。
    综上所述,铁路供水管网漏损率的控制是一个系统工程,它涉及管道设计,管材选型,工程施工,运行管理,检漏,维修等各个环节。降低供水管网漏损率对于保护水资源,改善环境和供水质量,提高供水企业的经济效益都有积极意义,我们应从各种环节做好工作,在学习、消化先进技术的基础上,逐步摸索形成适应铁路行业的高新检漏技术和实用方法,将管网漏损率控制在行业标准范围内。

 

 

参考文献:

1)铁路工程设计技术手册《给水排水》2004

2)城镇供水,2005

3)城市供水行业职业技能培训 《供水营销员》2005

4)城市供水行业职业技能培训《供水管道工》2005

5)《中华人民共和国国家计量检定规程》JJG162-2009

 


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