聊城市供排水协会
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供水企业如何选择合适的漏损分析方法

    供水企业在运营过程中,漏损问题一直是影响企业效益的重要因素。据国际水协(IWA)统计,全球平均供水漏损率高达25%以上。而在我国达到了30%,供水漏损问题同样严峻,不仅造成了水资源的浪费,还增加了企业的运营成本。因此,选择合适的漏损分析方法,降低漏损率,已成为供水企业亟待解决的问题。本文将从供水企业的实际需求出发,探讨如何选择合适的漏损分析方法





一、明确漏损分析目的   



      供水企业在运营过程中,漏损是一个普遍且严重的问题,它不仅导致水资源的浪费,还增加了企业的运营成本。因此,明确漏损分析的目的对于供水企业来说至关重要。以下是供水企业如何明确漏损分析目的的步骤和考虑因素:
      供水企业需要量化漏损情况。漏损分析的目的之一是准确测量和记录供水系统中的漏损量,包括漏损的水量、频率和发生地点。这有助于企业了解漏损的严重程度,并为后续的修复工作提供数据支持。漏损分析目的主要包括以下几个方面:


①漏损检测:快速找到并修复漏点,降低漏损率?

②漏损预防:通过分析潜在风险区域,采取措施预防漏损发生?

③优化管网运行:通过分析漏损数据,优化管网运行状态,提高供水效率?

       根据不同的城市类型、管网结构、供水格局现状,选择不同的漏损治理目标,是漏损控制的关键第一步。并遵照以下方法制定漏损治理目标方案:


      诊断漏损原因。分析目的应包括深入探究漏损的根本原因,如管网老化、材料缺陷、施工质量问题、外界因素破坏或管理不当等。通过查明原因,企业可以针对性地采取措施,防止漏损的再次发生。
      评估漏损的经济影响。漏损不仅意味着水资源的流失,还直接关联到经济损失。分析目的应包括评估漏损对企业财务状况的影响,包括维修成本、水资源成本和潜在的收入损失。
      制定修复和优化方案。漏损分析的最终目的是提出有效的修复计划和长期的管网优化策略。这包括确定优先修复的区域、选择合适的修复技术和材料,以及改进管网维护和管理体系。
      提升供水系统的可靠性。通过漏损分析,企业应致力于提高供水系统的稳定性和可靠性,减少停水事件,提升用户满意度。
      促进可持续发展。漏损分析还应服务于企业的可持续发展目标,通过节约水资源和减少环境影响,企业可以展现其社会责任感。
为了明确这些目的,供水企业应采取以下措施:


  1. 成立专门的漏损分析团队,由不同部门的专业人员组成,确保分析的全面性和专业性。
  2. 制定详细的漏损分析计划,包括目标、方法、时间表和预期成果。
  3. 利用先进的技术和工具,如智能水表、压力管理系统、地理信息系统等,提高分析的准确性和效率。
  4. 与第三方专业机构合作,获取行业最佳实践和最新的技术支持。
  5. 定期回顾和更新漏损分析的目的,确保其与企业的战略目标和市场环境保持一致。


      通过明确漏损分析的目的,供水企业可以更有效地管理水资源,降低运营成本,提高服务质量,同时为保护环境和推动可持续发展做出贡献。
   



二、考虑供水管网特点   



      供水管网作为城市基础设施的重要组成部分,其安全、高效运行对于保障居民生活和社会经济发展具有重要意义。在选择漏损分析方法时,供水企业应充分考虑以下供水系统特点:
2.1 系统规模
     供水管网规模不同,其漏损情况也存在差异。对于大型供水系统,管网复杂,覆盖面积广,漏损点可能较多,此时应选择具有全局视角的分析方法,如地理信息系统(GIS)与管网模型相结合的方法。这种方法可以全面掌握管网运行状况,定位漏损区域。而对于中小型供水系统,管网相对简单,可以选择基于声波检测、流量计等简易设备的漏损分析方法。
2.2 管道材质
     供水管道材质多样,如铸铁、钢管、塑料等,不同材质的管道在漏损表现上有所区别。例如,铸铁管道易受腐蚀,可能导致漏损点增多;塑料管道则可能因老化、磨损而出现漏损。在选择漏损分析方法时,应充分考虑管道材质的特点,如采用超声波检测、电磁检测等技术,针对不同材质管道进行精准检测。
2.3 管道布局
     供水管道布局对漏损分析也有很大影响。地形起伏、地下管线交错等因素可能导致管道受力不均,进而引发漏损。在分析漏损时,应关注管道布局特点,采用合适的分析方法。例如,对于地形复杂的区域,可以采用三维地质建模与管网模型相结合的方法,精确分析漏损原因。
2.4 水质因素
    供水系统中的水质因素也会影响漏损分析。例如,水质腐蚀性较强时,可能导致管道内壁磨损加剧,漏损风险增加。此时,应选择能综合考虑水质因素的漏损分析方法,如水质监测与漏损数据分析相结合的方法。
2.5 运维管理水平
    供水企业的运维管理水平直接影响漏损分析结果的准确性。在选择分析方法时,应结合企业实际运维状况,如人员素质、设备条件等,选用合适的漏损检测设备和技术。
    总之,供水企业在选择漏损分析方法时,要充分考虑系统规模、管道材质、管道布局、水质因素及运维管理水平等多方面特点,因地制宜地选用合适的方法,以提高漏损检测的准确性和供水系统的运行效率。通过有效控制漏损,降低水资源浪费,为企业创造更大的经济和社会效益。



三、比较漏损分析方法   



      供水企业在选择漏损分析方法时,应对各种方法进行比较,主要包括以下方面:
①准确性:比较不同方法的漏损检测准确率,选择准确性较高的方法。
②速度:考虑检测和定位漏点的速度,选择快速高效的方法。
③持续监测能力:根据企业需求,选择是否需要具备持续监测能力的方法。

以下为几种常见的漏损分析方法及其特点:
1.水平衡分析法水平衡分析法是供水企业用于评估和管理水资源使用效率的一种方法,它通过对供水系统的输入、输出和内部流转的水量进行监测和分析,以确定系统的漏损情况



2.管网分区计量分析:根据供水管网的结构、地理特征、用户分布等因素,将整个供水区域划分为若干个DMA,对每个区域的水量进行单独监控和控制,以实现对供水系统漏损的有效管理。



3.夜间最小流量分析法:通过监测管道夜间最小流量变化,判断是否存在漏损。优点是准确性较高;缺点是安装和维护成本较高。



4.管网运行压力分析:通过监测管道压力变化,判断是否存在漏损。优点是可实时监测;缺点是受管道波动影响较大。



5.人工智能算法:
人工智能法结合大数据、机器学习等技术,对供水管网进行实时监测和分析。该方法具有预测性强、适应性强等优点,但数据采集和处理要求较高,研发投入较大。


      以上漏损方法依赖计算机信息化系统,除此之外有经济预算的供水企业可以组建探漏团队,进行主动物理探漏的工作,同时也可以与第三方探漏公司合作。

      除此之外,供水企业在选择漏损分析方法时,可向漏损控制领域的专家咨询,了解不同方法的优势和局限性。同时,可参考国内外同类供水企业的成功案例,借鉴其经验。





四、实施试点项目   




      在选定漏损分析方法后,供水企业可在小范围内开展试点项目,以评估其实际效果。根据试点结果,调整和优化漏损分析方法。     

      区域的划分是一个复杂的过程,需要综合考虑多个因素。以下是确定DMA区域划分的主要步骤和考虑因素:


步骤说明

数据收集与分析

  • 管网数据:收集供水管网的地图、管材、管径、管龄、连接方式、阀门位置等基本信息。

  • 用水数据:分析用水量、用水模式、高峰用水时段等。

  • 地理信息:地形、地貌、交通等地理信息。

  • 用户数据:用户类型(居民、商业、工业等)、用水需求等

划分原则

  • 封闭性:DMA区域应该是可以被物理隔离的,通过关闭阀门可以控制水流。

  • 可管理性:DMA区域的大小应该适中,便于管理和监控。

  • 独立性:每个DMA应有独立的供水分系统,减少相互影响。

  • 均匀性:尽量保证DMA内用户类型和用水量的均匀性。

划分步骤

  • 初步划分:基于管网结构和地理信息,进行初步的区域划分。

  • 流量分析:分析各区域的流量数据,包括夜间最小流量,以评估潜在的漏损。

  • 调整优化:根据流量分析和管网操作的实际需求,对初步划分进行优化。


具体考虑因素

  • 管网拓扑:根据管网的主干管、支管布局,以及阀门的位置和类型来划分。

  • 水源和泵站:考虑水源、泵站的位置和供水范围。

  • 压力管理:根据管网的压力分布情况,划分DMA以优化压力管理。

  • 阀门布局:阀门的分布应能实现DMA的有效隔离和控制。

  • 用户分布:根据用户类型和用水量,尽量使DMA内用户用水特性相似。


实施与验证

  • 安装计量设备:在每个DMA的入口和出口安装流量计和控制阀门。

  • 监控与数据采集:建立SCADA系统,实时监控DMA的流量数据。

  • 验证与调整:运行一段时间后,验证DMA划分的有效性,并根据实际情况进行调整。

工具与技术

  • GIS技术:利用地理信息系统进行管网可视化和DMA划分。




五、结语   



      供水企业在选择漏损分析方法时,需综合考虑多方面因素,以确保方法的有效性和实用性。
      首先,供水企业应基于自身的管网特性、技术能力、数据状况和财务预算,筛选出适合的漏损分析方法。对于小型或简单管网,简单易行的水量平衡法和夜间最小流量分析法可能更为适用;而对于大型或复杂管网,则可能需要采用更为先进的模型分析法和GIS技术其次,企业要重视数据分析的准确性,确保所选方法能够基于可靠的数据进行有效判断。
      同时,成本效益分析是决定方法选择的关键,企业应选择性价比高、投入产出比合理的方法。此外,方法的可持续性和可操作性也不容忽视,确保所选方法能够在企业内部得到有效执行和持续优化。
      最终,供水企业应选择一种既能满足当前漏损管理需求,又能适应未来发展趋势的分析方法。通过科学选择和不断调整优化,可以有效控制管网漏损,提升供水效率,实现资源的合理利用和企业的可持续发展。



文章分类: 专家视角
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