摘 要：本文以漳州开发区供水管网项目为例，分析了供水管网漏损现象产生的原因，探讨了结合信息化手段分步骤实施的方法，以达到科学合理地降低管网漏损率的目的。
关键词：供水管网；漏损率；信息化
中图分类号：TP399；TU991.33 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2018）09-0141-03
Abstract：Taking the water supply pipe network project of Zhangzhou Development Zone as an example，this paper analyzes the causes of leakage in the water supply network，the method of implementing step by step combined with information technology is discussed in order to achieve the goal of reducing leakage rate scientifically and reasonably.
Keywords：water supply network；leakage rate；information technology
0 引 言
中国是一个严重缺水的国家，人均淡水资源不足世界平均值的1/4。据不完全统计，我国660座城市中有400多座城市缺水，三分之二的城市存在供水不足的现象。与之相对的是城市供水系统一直居高不下的漏损率。因此，降低漏损率是供水管线管理工作的当务之急，应用信息化手段对供水管网实行具有针对性的管理是大势所趋。本文以漳州开发区供水管网项目为例，讨论了供水管网信息化建设对降低管网漏损率所起的所用。
1 管网漏损原因分析
住建部于2012年会同国家发改委编制了《全国城镇供水设施改造与建设“十二五”规划及2020年远景目标》，规划明确要求各城市需建设和完善供水管网数字化管理平台，达到降低供水管网漏损的要求。供水管网是一套大规模且复杂多变的网络系统，从生产水的源头到用水的终端用户存在各种不确定因素，本文将存在漏损的若干原因进行归类，大致可分为以下三种情况。
1.1 管网老化，缺乏养护
老城区的管网现状不明，不能对供水管网进行有效的管理和利用。许多管网超过使用年限，老化严重，得不到及时养护或更换，导致水流缓慢地从破损部位渗透出来。
1.2 小区内违章用水，缺乏管理
违章用水是指对公共用水设施私自拆、改、移和未按照相应的用水类别缴纳水费，私开水表闸门以及在表前私自安装水管盗用水等。违章用水会直接造成未计量水，从而导致管网产销差率增大，资金不能正常回收，直接给供水企业造成经济损失。
同时，传统人工抄水表方式凭借当地人对工作地点的熟悉度进行现场抄表、数据信息采集，这样抄表费时、费力，准确性和及时性也得不到保障，难免存在漏报或谎报的现象。
1.3 市政管网偷水漏水、爆管现象时有发生
在市政道路上接入消防栓偷水，消防栓被撞、被盗等多种异常情况经常发生，另外，工地施工导致挖破管、挖爆管现象也时有发生，对于这些不合理的施工行为，要求自来水工作人员第一时间发现，并赶赴现场采取补救措施，减少经济损失，保障供水管网的正常运行。
2 降低漏损的解决方案
城市处于快速发展的阶段，城市管理的信息化水平不断提高，供水管网管理的信息化也要同步提高，才能针对以上现象采取相应的解决方法，科学合理地降低漏损率。
2.1 管网普查及地理信息系统的建立
首先，通过地下管线普查探测工作查清全市地下管线的埋设情况，获取完整的地下管线档案资料。对于老旧的城区，管网家底情况不明，心中无数，在进行城区管网改造的同时，需要按上级要求进行覆土前的竣工测量，补充管线档案资料，避免信息滞后。
其次，仅仅通过管网普查工作远远不够，还需要建立符合当地需求的数据入库标准，将符合格式规范的数据通过地理信息系统，实现二维和三维的一体化直观管理，再建立数据动态更新机制，源源不断地将新测量的数据导入系统中，保证随时可以查阅最新、最全的管线档案资料。
最后，对于日常巡检发现的管网隐患数据，需要通过手持PDA巡检系统对现场情况第一时间进行上报反馈，对管网隐患实现尽早发现、分级管理、及时处置、定期跟踪的高效管理，全面有效地帮助供水企业解决隐患管理中的难题和困惑。
2.2 远程智能抄表系统
针对传统的人工抄表在实际工作中表现出来的种种弊端，可以采用“无线智能远程抄表系统”。在小区级的终端用户、工厂和企业的大用户实现一户一表。通过在水表上安装数据采集和远传模块，实现远程抄表、缴费和管理的目的。远程抄表系统由水表表具、采集器、集中器和后台抄表软件四个部分组成，其中采集器可以选择脉冲、光电、摄像三种方式实现对水表数据和状态的采集读取，然后通过无线的方式将水表的用水信息自动传到集中器，再由集中器通过运营商GPRS远传方式，将各种数据传输到后台系统进行收费和管理计算。
系统运用了先进的计算机、无线通讯、自动控制和网络数据传输等技术，实现了对水表用量信息、运行状况的远程监控，管理员足不出户即可对居民水表进行数据采集、远程监测、用量统计、收费管理、报表打印等，达到科学、安全、高效的管理目的。因此，远程智能抄表系统相比于传统的抄表方式，减轻了劳动强度，在成本、效率和准确率方面有着许多突出的优势。
同时水务公司也要加强售水的计量管理，通过后台系统对用户信息进行整理核实后，使用大数据对每个用户每月的用水状态进行跟踪分析。对用水量波动较大的需要进行重点监管，查看是否存在私改、私交、私移表位违章行为，进而建立完善的户（用户）表（计量）量（水量）费（水费）四位一体的管理制度。
2.3 消防栓与井盖监控系统
针对偷盗水的违法行为，例如居民偷开消防栓接水和偷盗井盖的情况，可以借助智能消火栓预防监控系统和井盖监测系统进行远程监控。比如为每个消火栓分配“身份证”，通过远程监控平台、手机APP等多种手段实现对消火栓的精确定位，实时监测消防栓偷水、漏水、无水、水压异常、被撞、被盗等多种异常工作情况。通过井盖监测系统实现对井盖状态（开启、位移、倾斜、破损）和井内有害气体浓度等的监测和实时报警，从而为市政管网将自来水输送到用户终端提供稳定安全的运行环境。
2.4 DMA分区管理系统
以上三种解决方式是对供水管网的基础数据进行收集和管理，包括管网GIS数据、消防栓基础数据和用户终端的用水量，基本可以实现降低一半的供水漏损率。为了更进一步地改善供水漏损的现状，需要采用DMA分区、SCADA监测和GIS相结合的技术，实时在线监控全市供水管网的运行状态，从根本上实现管网漏损智能评估与分析，达到辅助管网检漏工作及爆管事故处理的目标。
DMA区域是指供水管网中有永久性边界的、相对独立的供水区域，一般可以通过关闭阀门使区域内管网独立于其它市政管网，进出区域的流量用流量计计量。典型的供水管线DMA分区示意图如图1所示。
以漳州开发区供水管线项目为例，全区50平方公里范围的供水管网是连接复杂、用户密集的。通过GIS管理方式进行区域化、网格化管理划分，根据管网的服务面积、管网长度和上下游拓扑关系，将供水区划分为11个可独立计量区域（DMA），并在每个计量分区的进水口和出水口安装流量计和压力计，利用无线通信技术实时（每隔5分钟）传输流量、压力等数据到后台系统。这样就能够及时、准确地掌握各计量区的管网运行情况，并对各DMA区的漏损状况进行统计分析与评估。
通过计算可以得出每个区域的漏损情况：分区N的漏损量=分区N的进水流量–分区N的出水流量–分区N的用水量（通过远程抄表系统统计）。一旦锁定了某分区存在漏损量较大的情况，已将漏损范围从全区缩小到了1～2平方公里半径的DMA区域，进一步结合人工巡检和噪声测漏仪的方式，就可以方便地找到由于管道破损而导致的漏水渗水位置。
上述检测漏损是通过累计流量的参数来进行分析，但是对于施工导致的爆管现象，需要对瞬时流量进行在线监测，因为爆管时管道的瞬时流量会突然增大，压力会骤降，结合事先设置的报警阈值，可以第一时间发现爆管现象，并进行现场抢修。
3 结 论
降低供水漏损的方法有很多，需要结合当地的实际情况，综合考虑人力、物力、财力等方面因素，制定科学的、合理的信息化方法降漏。本文仅以漳州开发区项目为例，讨论如何通过信息化手段达到逐步降漏的效果，项目成果在投入使用的过程中取得了一定的成效，后期还计划借助水力模型研究更精确的管网监控和降低漏损的方法，为实现智慧水务平台的供水优化调度和科学合理的调压管理奠定基础。
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作者简介：蒋世峰（1982.07-），男，福建南平人，软件工程师，本科。研究方向：地理信息系统。
