英国水务公司的漏损控制

李伟 左晨
成都市自来水总公司

　　目前在我国管道漏损随着时间的推移，有逐步扩大的趋势，同时长期困扰着供水行业的经营者。对管网漏水缺乏系统的控制措施，管道漏水故障的检测手段尚不完善，探测仪器还不尽如人意，往往造成损失水量，甚至威胁市政设施，阻碍交通，影响城市人民生活和工业生产。
　　今年五月，为全面学习和了解英国水务方面管网技术和管理情况，我公司由林建国总经理带队组团对英国水务公司进行了为期20天的考察。现将管网漏损控制方面的情况整理成文，希望能对大家有所启迪。

一、英国的漏损状况水平

　　英国的给水系统在建设之初由许多小型机构各自进行维护管理，由于在60—70年代政府投入资金较少，各系统运行维护状况较差。1989年，政府认识到要适应欧共体对饮用水水质的要求和满足用户日益提高的服务需求，必须成立运行良好的管理机构，投入更多的资金以及高科技人才，英国政府认为对水公司进行私有化是对资产进行有效管理的最佳方式，因此在1989年底，英国成立了10个私有化水公司，开始了英国水务公司的私有化进程。
　　私有化带来了技术的进步，包括漏损控制水平。在私有化之前，英国的漏损率非常高，甚至高达30％－40%。而在私有化之后，出于水务公司、用户及政府多方面的需要，各水务公司加强了漏损方面的控制，取得了显著的成果，表1为英国近六年来漏损统计表，从表中数据来看，其漏损率水平远比我国好。

二、漏损控制技术

　　在英国水务公司，采用了两大类漏损控制技术，即区域测漏法和区域声音检测法。

表1 英国水务公司漏损统计表

项目 单位 1994-95 1995-96 1996-97 1997-1998 1998-99 1999-2000 配水系统损失 Ml/d 3866 3685 3295 2955 2618 2431 l/prop/d 173 163 145 129 114 105 m³/km/d 12.2 11.5 10.3 9 8 7.4 总供水管道损失 Ml/d 1246 1295 1233 1034 933 875 l/prop/d 56 57 54 45 41 38 总漏损 Ml/d 5112 4980 4528 3989 3551 3306 l/prop/d 228 199 199 174 154 143 v 16.1 15.6 14.1 12.3 10.9 10.1

　　1．区域测漏法
　　为了能够长期对管网漏损进行检测，发现管网漏损的宏观分布情况，以及均衡管网的服务压力进而降低漏损率，英国水务公司均将管网划分成多个能够独立计量的区域，也称DMA（Demand Measure Area），如西北水务公司建立了3000个DMA管理区域。
　　区域测漏法就是指在小区内，关闭所有连通该区的阀门，测漏在深夜用水最少时该区的进水量，其最低流量（扣出用户夜间的用水量）大致就是该区的漏损量。如漏损量未超过允许漏损值，则表示该区基本上无漏水或漏水很少：若差距大，则说明该区域有漏水。
　　用户夜间用水量的确定采用两个原则。对于大用户单独进行计量；对于居民用户，则按照2升/户．小时进行计算确定。
　　2．区域声音检测法
　　区域声音检测法是利用噪声记录仪对某一供水区域的管道的声音信息进行监听并自动进行记录，然后将声音记录成果输入计算机，通过特定的软件对该区域是否有漏水和漏水点位置进行判断。噪声记录仪的应用主要是在夜间3－4时，因此时相对全天而言、管网压力较高、漏损大而背景噪声较小。若通过对数据的分析，发现一个持续时间较长，较为稳定的噪声源，则很有可能是有一个漏点。漏点的判断根据声波在管道中的传播速度进行计算确定。
　　目前，英国水务公司采用噪声记录仪己经非常普遍，并适用于所有的管材。如果管网多数管材为中密度聚乙烯管（MDPE）或聚氯乙烯（PVC），则采用水传声的噪声记录仪，同时管网中噪声记录仪之间的间隔相应减少。
　　另外，为降低劳动强度，减少安装和取回噪声记录仪的厂作，英国的噪声记录仪生产厂家在噪声记录仪中添加了内置软件分析功能，能够对该段管道是否有噪声进行初步判断，其方法也简单，只需操作人员采用于电筒对记录仪进行照射，记录仪就能给出相应的提示。

三、漏点探测

　　1．听漏棒
　　声学听漏适用于单计量小区内所有可以利用的管道装置。其不但可以用于整个小区的测漏，而且也可以作为其他探漏方法的有力补充。这种方法最基本的仪器是听漏棒，这是一种既便宜义非常实用的工具。其他可以利用的仪器包括电子听音棒（Ebctronic Listening）及地听仪（Ground MicrophoneS），这两种仪器都是利用与听漏棒一样的工作原理，但它们在电子放大功能方面有很大的进步。
　　2．相关议
　　相关仪是通过装设在泄漏管线两端的传感器接受漏水所产生的连续的不规则振动音，根据两传感器间的距离、声音到达两传感器间的时间差、声奇在管道中的传播速度等数据进行相关计算，以求得漏水点的位置。
　　相关仪是一种适用于距离较长管道探测的行之有效的方法，灵敏度比一般的声音听漏仅高，且对操作者的技术水平要求相对较低。
　　3．氢气测漏法
　　氢气测漏法，英国的一些公司（流量控制公司）于1997年开始从事这方面的研究。
　　这种方法一般使用在一些不适合使用常规声学方法的地区。如：缺乏明显的漏损噪声的地区；缺乏有效的噪声记录仪放置点的地区。
　　氢气测漏法可适用于气、水混合管道或纯气体管道探漏中。具体方法：将95％的氮气与5％的氢气混合气体通过一个进口（如：消火栓、用水点）充入管道，气、水混合体将沿管道推进并在破损处逸出，气体在很短的时间内就会上升至地面，同时利用一台高敏感度的氢气探测装置沿管道探察，则很容易发现漏点。目前这种方法已经被逐渐应用于主干管或用户支管的测漏，并且被证明是非常有效的。

四、漏损控制程序

　　英国水务公司为全面降低管网漏损率，广泛采用了前述的各种漏损控制方法和检漏设备，同时，为减少检漏过程中的人力和人为因素的干扰，提高检测的准确率，充分发挥各种方法的优势，英国水务公司又对上述方法的采用进行了规范，制定出一套完整的漏损控制程序，即未知用水的判定和漏损点的判定。
　　1．未知用水的判定
　　为对单独计量小区（DMA） 内的漏水情况进行全面评估，英国水务公司主要采用区域测漏法。该方法包括了以下儿个方面的关键步骤。
　　（1）详细了解该区域的管网情况，特别是检查基础（GIS）数据，要求在在GIs系统中，单独计量小区边界标注正确，且管道设施已被完全、准确地标注。
　　（2）漏损水平测试：通过对系统的监测得到以下信息，如当前主要漏水类型，绘制出夜间用水曲线，预测夜间曲线能够达到的最好效果，测算漏损平均水平。
　　（3）“零压力”测试（PZT）；其目的为判断进入被测试区域阀门是否能够完全关闭，方法是关断所有进入该区域的水源来观察压力衰减情况。如果压力保持不降或保持在一个正值，则说明整个小区管网有其他水源进入，需要更加细致地检查小区边界阀门的状况。
　　未知用水的判定程序见图1。
　　2．漏损点的判定
　　当判定出某供水DMA区域有漏水后，接下来的工作就是漏损点的确定。虽然目前确定管网漏点的方法较多，但没有一种方法是万能的，而是将多种方法进行结合，发挥各自的优势，确定漏点。其中，设置噪声记录仪的方法是必须采用的。漏报点的判定程序见图2。

五、体会及结语

　　就笔者在英国水务公司所了解到的漏损控制方面的情况来看，除了这些公司均非常重视漏损控制、并从公司的管理组织上加以保证外，在技术上也是相当具有特点的。
　　笔者认为，其特点主要表现为以下四个方面。
　　1．采用区域测漏法来进行管网漏损的宏观控制。将给水管网划分成多个DMA区域，长期对每个区域的用水情况进行监测，获得第一手的资料，然后对区域进行专门的测漏，判断是否需要进行漏点定位。这种方法不同于我国目前许多公司采用人工的方式结合听漏促进行漏水普查以发现漏点，相比之卜，节约了人力和物力，避免了人的操作能力差别的影响，准确性大大得到提高。
　　2．采用了噪声记录仪。当用区域测漏法发现某小区有漏损后，紧接的是设置噪声记录仪，进一步缩小漏点范围，同样比人工结合听漏仪的方式节约了人力和物力，避免了人的操作能力差别的影响，准确性大大得到提高。
　　3．灵活采用多种漏点定位措施，如相关仪、氢气测漏法、听漏棒，其中听漏棒又作为最终核实漏点是否正确的措施。
　　4．英国水务公司经过近十年在漏损控制方面的充分实践，已摸索出一套严格完整的漏损控制程序。
　　他山之石，可以攻玉。但愿我们能够多借鉴发达国家的管网漏损控制经验，提高我国的漏损控制水平。