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摘 要:本文集中揭示了造成供水管网漏损的主要原因,并提出了相应措施,通过管网改造,改变计量方式等方法,来控制管网的漏损。
关键词:老化 泄漏 计量 流失率 节能
中图分类号:TU991 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)02(c)-0064-01
1 引言
水,维系着地球上所有生命的存在和延续,有着重要和不可替代的作用,水是通过一系列筑物等工程设施将水输送到每个用户。在这个系统中,给水管网是造价最高且极为重要的组成部分,给水管网运行的好坏,直接影响到水资源的流失率。
2 基本概念
供水管网漏损率是衡量供水企业管理水平的一项重要指标,它是指管网漏水量与供水总量的比值,在《城市供水管网漏损控制及评定标准》(CJJ92－2002)中对其计算方法做如下规定:
R＝(Qa－Qae)/Qa×100%
其中:R为管网年漏损率(％)。
Qa为年供水总量(km3),即水厂供出的经计量确定的全部水量。
Qae为有效供水量(km3),即水厂将水供出厂后,各类用户实际使用到的水量,包括收费的水量和不收费的水量。其中售水量包括生产运营用水、公共服务用水、居民家庭用水以及其他计量用水。而免费供水量是指实际供应并服务于社会而又不收取水费的水量。
从以上公式可以看出,供水管网的漏损率与管网本身的漏水量及水量的计量等众多因素有关。
3 水量漏失分析
通过分析在供水的过程中,水量的漏失可能由以下主要环节造成。
3.1 管道陈旧老化
对于使用年限较长的给水灰铸铁管道其抗内外压力会大幅度下降,管道受到拉应力影响,环向、纵向均易出现断裂,发生漏水事故[1]。对于镀锌钢管而言,其腐蚀、老化更为严重,三通、管箍等管件连接部位及易因腐蚀而引起漏水,且当附近有排水管道或地沟时,易形成大流量的暗漏,很难发现。
3.2 管道材质差,强度低
根据统计,我公司给水外管线中有91％为灰铸铁管,而灰铸铁的本身管脆性大,强度低,其连续浇铸的工艺使管壁冷却过快,增加了管体的脆性,又进一步降低了强度。在管道敷设的过程中,管外壁的防腐层及容易造成损伤,易造成破损生锈,降低了强度,导致管道漏水。
3.3 管道接口形式
灰铸铁管道接口为硬性接口,应用较多的接口形式是青铅麻接口、水泥和麻接口,当管道受到外界因素产生不均匀沉降时,这种接口形式容易造成松动,漏水频率较高。
3.4 闸阀
目前我公司室外给水阀门大部分为暗杆楔式单闸板闸阀,由于阀体底部有凹槽,易堆积杂物,造成水量的大量流失。且闸阀丝杆的密封圈被水长期浸泡,易生锈,在阀门开关的过程中极易造成阀门密封设施漏水,而且在不停水的状况下无法进行修复,同样会造成水量的流失。
3.5 水表误差
从管网漏损率的公式可以看出,在供水量真实准确的前提下,售水量越大,则漏损率越小。因此,售水量的大小也是直接关系到漏损率高低的重要因素。总结近几年来用户终端的计量器具,发现有以下三个方面的主要因素影响着水表计量的准确性。
3.5.1 用户水表(结算水表)不准确
按照国家规定管径DN15～25的水表,使用期限不得超过六年;管径DN>25的水表,使用期限不得超过四年,超过使用年限的表要进行强制效检[3]。因为没有及时进行效检,所以极易造成水表计量的不准确。
3.5.2 水表安装不规范也是造成计量不准确的因素
具统计我公司所采用的计量水表均为旋翼式湿式水表,按规定水表应水平安装使用,如果水表倾斜安装甚至垂直安装,不仅会影响水表的计量准确度,还会缩短水表的使用寿命。
3.5.3 水表口径与用水量不匹配
目前我们所采用的水表都是机械表,靠水在其中流动产生的动能来带动齿轮运转,从而达到计量水量的目的。水表口径偏大,使用过程中易造成大表小流量,存在用水水表不转的情况,聚少成多,也是造成计量不准的一个不可忽视的因素。
3.6 管理问题
因一些历史遗留的问题和归口管理的问题,在管网的管理中存在一些信息沟通不及时和控制不到位的情况。且有些用户由于经济效益不好,长期拖欠水费;且厂房为租赁制,经常更换用户,使得水费根本无法收回,从而造成水量的流失,影响供水单位的经济效益。
4 控制措施
4.1 加快供水管网的改造
根据维修记录对常发生爆管漏水的薄弱管道和年代已久的老化管网提出技改方案,相关单位要尽快实施改造。对改造中应注意以下问题,避免影响改造效果。
4.1.1 管材的选用
选择管材的基本原则是:能承受要求的内压和外荷载,使用性能可靠,维修工作量小,施工方便,使用年限长,内壁光滑,输水能力基本保持不变且造价低。
4.1.2 阀门的选用
闸阀为普遍使用的一种阀门,近年来在金属密封闸阀的基础上开发了橡胶软密封闸阀,其特点是:
(1)阀体底部无凹处,流体通过截面呈直线状,不易堆积和夹杂异物。(2)闸板密封面是压在阀体上进行止水的,关阀力矩小。(3)不因配管的弯曲和拉伸而影响密封性能。(4)整个阀板衬橡胶,耐腐蚀,不出锈水。(5)阀门可在全开通水的同时更换密封材料和O型圈。
因而在进行阀门更换时,应该优先选择橡胶软密封闸阀。
4.2 加强水表的改造及计量管理
查表准确计费合理,是我们准确统计售水量。为了提高水表的准确率及计量率,我们要做到以下几点。
4.2.1 选择优质计量设备
计量设备在选型上要精度高、性能稳定。当管径DN≥80时应选择复式水表,由于复式水表是不同的流量走不同的流道,因而避免了大表小流量,水表不走的现象。
4.2.2 合理选择水表管径并规范安装
技术人员要合理选择水表管径,在能满足最大瞬时流速的前提下,表的口径能小则小。尤其要注意的是水表上、下游直管段必须符合要求[5],对有多路供水的给水系统水表后端要按要求加装止回阀,以防止水表倒转。
4.2.3 强化定期检验、复验
由于水表使用时间较长后,计量精度会有不同程度的下降,因而应按照国家规定对用户水表进行定期的检验、复检,若有损坏及时进行更新,减少计量漏失。
4.2.4 坚持装表计量
目前有些用水设备上缺少计量,因而要加强管理,定期进行计量水表的检查工作,确保水表计量率为100％。
5 结语
水资源漏损的控制工作,一方面对外管网从设计选材到订货采购再到施工,以及后续的跟踪维护等各个流程严格管理,清晰把关。另一方面,对于水表的安装、效检、计量和管理制定详细的规章制度和工作流程,才能做到深入研究,多管齐下,措施到位,最终真正有效地降低漏损、减少计量误差、节能降耗,从而使得经济效益和管理水平同时到达一个新的高度。
参考文献
[1] 李红梅,闵锐.浅析给水管道损坏的主要原因及其对策[J].甘肃冶金,2007.
[2] 侯鸿昌,侯会乔.北京市供水管网漏水分析及控制措施[J].城市管理与技术,2005.
[3] 城市管网漏损控制及评定标准.CJJ 92-2002.
关键词:老化 泄漏 计量 流失率 节能
中图分类号:TU991 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)02(c)-0064-01
1 引言
水,维系着地球上所有生命的存在和延续,有着重要和不可替代的作用,水是通过一系列筑物等工程设施将水输送到每个用户。在这个系统中,给水管网是造价最高且极为重要的组成部分,给水管网运行的好坏,直接影响到水资源的流失率。
2 基本概念
供水管网漏损率是衡量供水企业管理水平的一项重要指标,它是指管网漏水量与供水总量的比值,在《城市供水管网漏损控制及评定标准》(CJJ92－2002)中对其计算方法做如下规定:
R＝(Qa－Qae)/Qa×100%
其中:R为管网年漏损率(％)。
Qa为年供水总量(km3),即水厂供出的经计量确定的全部水量。
Qae为有效供水量(km3),即水厂将水供出厂后,各类用户实际使用到的水量,包括收费的水量和不收费的水量。其中售水量包括生产运营用水、公共服务用水、居民家庭用水以及其他计量用水。而免费供水量是指实际供应并服务于社会而又不收取水费的水量。
从以上公式可以看出,供水管网的漏损率与管网本身的漏水量及水量的计量等众多因素有关。
3 水量漏失分析
通过分析在供水的过程中,水量的漏失可能由以下主要环节造成。
3.1 管道陈旧老化
对于使用年限较长的给水灰铸铁管道其抗内外压力会大幅度下降,管道受到拉应力影响,环向、纵向均易出现断裂,发生漏水事故[1]。对于镀锌钢管而言,其腐蚀、老化更为严重,三通、管箍等管件连接部位及易因腐蚀而引起漏水,且当附近有排水管道或地沟时,易形成大流量的暗漏,很难发现。
3.2 管道材质差,强度低
根据统计,我公司给水外管线中有91％为灰铸铁管,而灰铸铁的本身管脆性大,强度低,其连续浇铸的工艺使管壁冷却过快,增加了管体的脆性,又进一步降低了强度。在管道敷设的过程中,管外壁的防腐层及容易造成损伤,易造成破损生锈,降低了强度,导致管道漏水。
3.3 管道接口形式
灰铸铁管道接口为硬性接口,应用较多的接口形式是青铅麻接口、水泥和麻接口,当管道受到外界因素产生不均匀沉降时,这种接口形式容易造成松动,漏水频率较高。
3.4 闸阀
目前我公司室外给水阀门大部分为暗杆楔式单闸板闸阀,由于阀体底部有凹槽,易堆积杂物,造成水量的大量流失。且闸阀丝杆的密封圈被水长期浸泡,易生锈,在阀门开关的过程中极易造成阀门密封设施漏水,而且在不停水的状况下无法进行修复,同样会造成水量的流失。
3.5 水表误差
从管网漏损率的公式可以看出,在供水量真实准确的前提下,售水量越大,则漏损率越小。因此,售水量的大小也是直接关系到漏损率高低的重要因素。总结近几年来用户终端的计量器具,发现有以下三个方面的主要因素影响着水表计量的准确性。
3.5.1 用户水表(结算水表)不准确
按照国家规定管径DN15～25的水表,使用期限不得超过六年;管径DN>25的水表,使用期限不得超过四年,超过使用年限的表要进行强制效检[3]。因为没有及时进行效检,所以极易造成水表计量的不准确。
3.5.2 水表安装不规范也是造成计量不准确的因素
具统计我公司所采用的计量水表均为旋翼式湿式水表,按规定水表应水平安装使用,如果水表倾斜安装甚至垂直安装,不仅会影响水表的计量准确度,还会缩短水表的使用寿命。
3.5.3 水表口径与用水量不匹配
目前我们所采用的水表都是机械表,靠水在其中流动产生的动能来带动齿轮运转,从而达到计量水量的目的。水表口径偏大,使用过程中易造成大表小流量,存在用水水表不转的情况,聚少成多,也是造成计量不准的一个不可忽视的因素。
3.6 管理问题
因一些历史遗留的问题和归口管理的问题,在管网的管理中存在一些信息沟通不及时和控制不到位的情况。且有些用户由于经济效益不好,长期拖欠水费;且厂房为租赁制,经常更换用户,使得水费根本无法收回,从而造成水量的流失,影响供水单位的经济效益。
4 控制措施
4.1 加快供水管网的改造
根据维修记录对常发生爆管漏水的薄弱管道和年代已久的老化管网提出技改方案,相关单位要尽快实施改造。对改造中应注意以下问题,避免影响改造效果。
4.1.1 管材的选用
选择管材的基本原则是:能承受要求的内压和外荷载,使用性能可靠,维修工作量小,施工方便,使用年限长,内壁光滑,输水能力基本保持不变且造价低。
4.1.2 阀门的选用
闸阀为普遍使用的一种阀门,近年来在金属密封闸阀的基础上开发了橡胶软密封闸阀,其特点是:
(1)阀体底部无凹处,流体通过截面呈直线状,不易堆积和夹杂异物。(2)闸板密封面是压在阀体上进行止水的,关阀力矩小。(3)不因配管的弯曲和拉伸而影响密封性能。(4)整个阀板衬橡胶,耐腐蚀,不出锈水。(5)阀门可在全开通水的同时更换密封材料和O型圈。
因而在进行阀门更换时,应该优先选择橡胶软密封闸阀。
4.2 加强水表的改造及计量管理
查表准确计费合理,是我们准确统计售水量。为了提高水表的准确率及计量率,我们要做到以下几点。
4.2.1 选择优质计量设备
计量设备在选型上要精度高、性能稳定。当管径DN≥80时应选择复式水表,由于复式水表是不同的流量走不同的流道,因而避免了大表小流量,水表不走的现象。
4.2.2 合理选择水表管径并规范安装
技术人员要合理选择水表管径,在能满足最大瞬时流速的前提下,表的口径能小则小。尤其要注意的是水表上、下游直管段必须符合要求[5],对有多路供水的给水系统水表后端要按要求加装止回阀,以防止水表倒转。
4.2.3 强化定期检验、复验
由于水表使用时间较长后,计量精度会有不同程度的下降,因而应按照国家规定对用户水表进行定期的检验、复检,若有损坏及时进行更新,减少计量漏失。
4.2.4 坚持装表计量
目前有些用水设备上缺少计量,因而要加强管理,定期进行计量水表的检查工作,确保水表计量率为100％。
5 结语
水资源漏损的控制工作,一方面对外管网从设计选材到订货采购再到施工,以及后续的跟踪维护等各个流程严格管理,清晰把关。另一方面,对于水表的安装、效检、计量和管理制定详细的规章制度和工作流程,才能做到深入研究,多管齐下,措施到位,最终真正有效地降低漏损、减少计量误差、节能降耗,从而使得经济效益和管理水平同时到达一个新的高度。
参考文献
[1] 李红梅,闵锐.浅析给水管道损坏的主要原因及其对策[J].甘肃冶金,2007.
[2] 侯鸿昌,侯会乔.北京市供水管网漏水分析及控制措施[J].城市管理与技术,2005.
[3] 城市管网漏损控制及评定标准.CJJ 92-2002.