供水管网压力管理1

当前，城市供水管网漏损控制的方法有许多种，概括起来主要有以下四种策略：

1)管网的维修管理，管道材质及阀门的更换。

2)紧急抢修。

3)永不间断的检漏修漏。

4)采用压力管理方法降低管网的压力。

夜间最小流量测定法是在夜间着眼于不使用水的时段内漏失的调查方法。把区

域周围的阀门关掉，调整到封闭状态。把区域周围的某一个阀门打开，测定其流量，此时的最小流量值即为漏失量。测定时可以使用各种的探测仪器，包括使用高精度可搬式最小流量测定仪。如果漏失水量未超过允许值，则认为符合要求，不需要在该区进行漏失探测；如果漏失水量超过允许值，则需在该区进行漏失探测仪检漏。该方法能够很好的快速进行测量区域内漏失量的测定，判断是否存在大型的漏失，结合漏失检测仪器对该区域内的管网进行漏失点定位。

2．3．3．2区域测漏法

关闭检漏小区与外界联系的阀门，仅留装有在线流量计的旁通管。测定一段时

间，测得的最低流量可视为区内管网的漏水量。如果通过关闭区内阀门，对比流量变化，可确定漏失的管段。如果漏失水量未超过允许值，则认为符合要求，不需要在该区进行检漏；如果漏失水量超过允许值，则关闭部分阀门，缩小测漏地区，再比较缩小地区前后的最低流量。如果流量不变或在允许值内变化，则说明除排出在外的那条管段漏失情况正常。如果差距较大，则说明该条管段又漏水。用这样的办法可以一步步地把所有可能漏水地点缩小到两个闸门之间的管段上。该漏失探测方法能够将区域内的管网漏失点尽量缩小在最小范围的区域内，甚至于缩小在某一条管段上，然后利用漏失探测仪器进行漏失精确定位。这种方法的特点是简单实用，只要测量仪器有足够的精度，就能够很好的解决管网漏失点位置难以确定的难题。但是该方法需要将管网划分为足够小的区域以方便测量，同时需要投入大量的人力物力并进行培训。日本的许多地区就利用这种方法进行漏点探测。例如东京都地区就将整个地区划分为24个设定地域，每个地域包括了8个支所、17个事业所进行

漏失的探测、维修。但是效果非常的明显，在?年时间里，将管网漏水量为2亿l

千6百In3，漏失率为12．7％降低到漏失量为1亿5千万m3，漏失率为年配水量的8．9％。

3．3瞬态流进行管段漏失点测试

利用瞬态流进行管网漏失点测试的研究是近几年来兴起的管网测漏方法。利用

管网中流体瞬态变化，考虑漏失点出现对流态的影响，应用网格法或者反问题法进行瞬态分析，确定管段漏点[24，32，34]

现在有效的瞬态分析方法分为两种，阻尼法和反射波法。

阻尼法是指当瞬态压力波沿管线传播时，管道的摩擦阻力和漏失将引起整个瞬态过程的衰减。这样通过将有漏失存在时管道的阻尼与没有漏失时管道的阻尼相比较，检测出漏失的存在并将其定位。2001年Wang成功地完成了单管的实验室验证，但由于管网中很多非管元件都会产生阻尼，从中很难区分出漏失产生的阻尼与反射，因此该方法目前还不能应用于环状管网。

反射波法是指当一个行进的瞬态压力波到达～处漏失点时，压力波被部分反射，另一部分将继续传播。如果能区分出反射波信号(通常是第一个反射波)，那么

就可确定漏失位置，即反射时间乘以波速的一半。应用这种方法，1999Brunone用

一根直径93．8mm、长352米的聚乙烯管对～漏失点(其面积为管道截面积的5％)成

功地完成了测试。2000年Lee etal用一根直径22mm的铜管，对漏失点为直径lm m

的孔口进行测试，同样得到了正确的结果。但目前将这种方法应用到实际管网还很

困难，因为管网中的任何非管元件都可能产牛瞬态反射，单纯的漏失反射很难确定。

瞬态流分析方法是立足于单管分析的方法，还难以应用于复杂的实际管网，并且实

际应用中的干扰因素非常多，因此不足以指导实际的管网的漏点检测。

综合以上所述，可以看出这些漏失点的探测方法大部分需要建立在精密仪器的

基础上，并且投入大量的人力物力。我国现在所用的这些漏失探测仪器基本上从国

外进口，造价非常的昂贵，比如一台德国产雷迪相关仪进口价格是35万。但是在我国北方一些地区(管网埋深较深)，所受条件的限制非常的多，仪器使用的效果并

不明显。同时我国现有的水司也难以集中大规模的人力进行长期的漏失点探测和检

查。

先进的漏失探测仪器能够探测出管段上大规模的漏失。但是我国现在的管网漏

失大部分来源于管段的小型漏口的漏失，还包括管段部件的渗漏。这些小型的管段

漏失用仪器探测一般是难以探测出来的，因此使用这些探测仪器来降低我国的管网

漏失量是不经济的。

策略3固然是主动控漏，但是对于不可避免的漏失(背景渗漏)是很难通过检

漏方法检测到的，这类漏失中虽然对于每一个漏水点而言，漏水量非常微小，但是

漏点大量存在，积少成多，漏水总量还是相当可观的，占物理漏失量的很大一部分。

．4压力管理

压力管理即在保证用户正常用水的前提下，通过加装调压设备，根据用水量调

节管网压力为最优的运行条件。压力管理方法的优点显而易见。若管网压力过高，

即使积极采取主动检漏、修补漏点的措施，也无可避免地会不断出现新的漏点，造

成“补老漏出新漏’’的恶性循环。采取压力管理方法，确保供水管网满足用户压力

需求的前提下降低管网的富余压力，可大大降低管网由于压力过高造成漏失的频

率，尤其是对降低背景渗漏等不可避免的漏失有很好的效果。另外，压力管理还可

以有效降低爆管事故发生的可能性，延长管道的使用寿命。

综上所述策略4则能有效减少背景渗漏量。因此，压力管理方法被认为是一种

减少供水管网漏损最为快速、有效的主动控漏方法。

4压力管理的方法

压力管理可采用的技术手段有多种。所有这些手段都是为了能搞制定出一个成

熟的方案以更好地控制给水管网的压力，并且达到预期的目标。

具体手段有以下几种：

4．4．1 划分供水区域

为了增加对水压的控制，采用积极的分区方法控制漏失就涉及到把一个大的管

网划分为一定数量的DMA，而在DMA进水边界设置长期的流里表以计量流量，必要

时，这些水表处还需安装减压阀。对每个DMA或一组DMA进行压力管理，保证管网

在最优压力下运行。

分区的前提条件是用水区域内用水点的地面标高差异大，供水区域大，用水区

内的水压分布悬殊，水压的分布差异增大，可能分为高压区和低压区。特别是在水

压高的地区，地区内的水压维持在较高的水平，若再加上管道老化，非常容易导致

漏失率增大。

为此，按照地形的需要采用分区供水方式，能够降低供水区域内水压的过高或