降低漏水损失有效途径的探讨

北京市自来水集团闻达通检测技术公司　张少杰

　　水，作为一种物质，是一切生命的起源，地球上的所有物质中，水是最宝贵的，它决定了生命能否存在。在高科技飞速发展的今天，探索其他星球是否有生命存在的重要标准首先一点是看这个星球是否有水的存在。具有水才能有生命存在的可能。因此对于我们生存在地球上的人类来说水比以往任何时候都更加清楚的认识到了水的重要性。地球上的水就总量来说是不少的，但可供饮用的淡水的数量并不多，大部分是海水，而淡水总量还有相当一部分以冰山的形式存在，因此如何有效的对水进行利用愈加显得重要。在现代社会中，随着人们生活水平的不断提高，城市的不断发展，人们的生活方式的不断改变，对水的依赖性也不断加强，城市供水工作更加重要。从一个靠人工打井取水而生活的社会转到现代城市中，人们可能一天都不能离开水的供应，供水工作中断一天都会导致生产、生活的混乱，并会引起社会一连串的不安定反应。因此，如何保证正常持久有效的提供供水服务是供水企业职工的责任。但是，就目前来说，摆在供水工作面前的重要问题是水源不足，缺水现象严重，据有关资料报道：全国360多座县级以上城市存在严重缺水现象，而在正常的供水过程中，各方面原因存在的浪费水现象也导致了供水困难的进一步加剧。因此，探讨如何更好有效的进行供水，减少供水环节中的各种浪费现象及各种不必要的损失是完全必要的。“供水管网中的各种损失是多方面的，据北京供水部门的初步统计，2001年上半年供水产出与销售的差额达15%以上，就是说有大约15%以上的水未能收到费用，而从销售部门的统计显示有约10%的水费收取不上来，所欠费用达上亿元。一些企业和居民以各种理由拒交水费。这些各种各样的原因造成的损失无形之中给供水企业加重了负担，资金不能正常回收，直接影响到供水生产的合理运营。
　　在供水管网中出现人为私自启用消火栓窃水的 现象时有发生，有些用水者或者为图方便，或者为谋取私利，不办理任何手续使用消火栓或其他手段私接管线用水。这些现象都属于违法行为，有关部门应加强立法监督，执法部门应对窃水者进行必要的处罚。对于企业或个人拒交水费的现象也必须从法律的角度进行解决，对于恶意窃水、故意欠费的现象不应该任其发展泛滥。
　　在管网维护管理工作中，我们也常发现有些管网破损的情况非常严重，导致管网产生漏损。有些地段的管线使用了近50年甚至有些时间更长，老化现象严重，有些管线呈蜂窝状的破损，维修起来十分困难，类似这样的情况应根据管线的使用年限及实际情况制定有关规定在老化严重的管网部分定期更换管线，这样可以减少漏损及维修工作的反复出现。在管网中使用的各种闸门、截门等部件由于多种原因产生漏水的现象也十分普遍，作为一个单独部件来讲所产生的漏水量并不大，但这种漏水点数量十分可观，在表井、闸井中常常见到半井水的现象，这种漏水是个不可小视的问题，因此，有关部门应该研究一下如何能使闸门减少漏水现象，及时维修是必要的，但其技术性能也有待提高。
　　降低漏水损失的另一个途径是合理控制管网压力。管网服务压力是供水服务的指标之一。压力太低则不能满足用户要求，严重时会产生无水、水微的现象；而压力太高则会使供水成本增加，并且管网在较高压力下运行出现损坏的机会增加，并且如果管网上存在破损有漏水产生时，压力越高，则产生的漏水量越大。我们在北京清河附近的宝盛里居住小区做了一个试验，检测了不同压力下的漏水情况，我们的市中心服务压力定为25米，而该地区由于离水厂较近压力达到50米，我们在该小区管线入口加装了一个调节阀，在小区的一个消火栓上接出一段管线打开一个出水口作为假设漏水点，测量不同压力下漏水的流量，测量结果显示如下：

　　　　　　　　压力 　　　　　　　　流量
　　　　　　　 5㎏/㎝² 0.474m³/h
　　　　　　　 4㎏/㎝² 0.393 m³/h
　　　　　　　　3 ㎏/㎝² 0.334 m³/h

　　很明显压力下降1㎏，漏水流量下降了大约15%，在实际运行的管网中，漏损的情况是很普遍的。我们现在仅仅测量了一个假设漏点的漏水量，而实际管网中的漏点有多少呢？没有人能够回答出一个准确的数字。每天都会检测出新的漏点，每月大约有上百处各种各样的漏点被修复。从目前检测与维修的情况来看，漏水点出现的数量仍然没有呈下降的趋势。可想而知漏水量是惊人的。如果能够控制降低管网压力、合理分配压力，则漏水量的损失可以极大的降低。但是在管网的什么部位安装调压阀应根据管网的运行情况、管网的状态进行研究。拿出合理的运行方案才会收到事半功倍的效果。调整管网压力应充分考虑中国的国情，我们的许多地区管网是环状的，一个区域有多个入口与主干管连接。设有多个入口的目的就是使区域内用户既保证有足够的压力，又能满足水量的要求。国外有些地方除采用调压阀外，在降低水厂出厂压力的同时在管网的适当部位还增加泵站加压，使源头的压力适当降低，又能满足末端要求。这样使整个管网的压力更加趋于合理。
　　降低管网漏水损失最直观的途径就是加强漏水检测工作，及时准确的检测出管网的漏水部位并尽快修复，可以有效的减少供水中的无谓损失，而且在收到经济效益的同时又防止了不少次生灾害。但是，如何才能及时准确的检测出漏水部位，首要一点是要加强检测队伍的建设。有关领导要充分重视这一项工作，这是比不可少的，而不是可有可无的。有些人认为没有检测人员也可以使供水系统正常运转，把检测工作看成是可有可无的一部分。实践证明检测工作的好坏对供水的效益有很大的影响。而如何搞好检测工作，要有一支技术素质、思想素质较高的队伍。检测工作本身是一项技术与经验并顾的工作，要求工作人员有很强的敬业精神与高度的责任心。
　　漏水检测工作一般分为被动检测和主动检测。被动检测方式不需要安排太多的人力物力。在接到漏水报告后再出动检测人员前往检测，确定出漏水部位并尽快修复。被动检测方式中的漏水信息大部分是由社会群众见到水流出地面后才报告的。而目前的城市中，市政管线及地下建筑设施很多，有时管线损坏后水直接流入下水道，有的流入电缆井或人防工事中。因此有许多时候水不能冒上地面，很久都不会被人们发现。这就可能造成水的大量流失。例如：在北京西城区粉子胡同有一处漏水，人为主动检测时长时间一直未被发现，但在2000年底，该地区出现水压过低现象。这时检测人员查找该地区管线情况，经检查发现是一处楼房家属院内的一段管线断裂。由于漏水不断冲击着泥土中的沙砾将管线断裂处打磨的已经像纸一样薄并且呈亮晶晶的状态。可想而知这个漏点需要多少时间漏掉多少水才能将75mm粗的铸铁管磨薄，如果能早一些发现这个漏点，又能节约下多少珍贵的水资源呀！
　　而主动检测方式与被动方式明显不同之处是派出检测人员按计划按区域积极主动的去寻找管线的漏点，使漏点能够及早发现，减少漏水的损失。此种方式的不足之处是需要投入较多的人力物力，并且需要检测人员具有丰富的经验并且具有认真负责的态度。一丝不苟的去追寻探索可能产生漏水的位置。由于每个人的业务水平差异等原因，常会出现由于判断失误使某些漏点不能被及时发现的现象。
　　在主动检测方式中使用漏点巡视仪寻找漏点可以使主动检测工作的效率得到较大的提高，避免花费较多人力去寻找漏音线索。采用多个漏音巡视仪探头设定夜间自动监测寻找并判断所测范围内是否有漏水，可以极大的避免了白天听测时受到的各种干扰，漏点巡视仪的工作方式是根据漏水声音的特点收集漏水声信号，并且具有较高的灵敏度，能采集到一定范围内的漏水信息，对于出现的突发性干扰噪音能够自动辨别并排除。漏点巡视仪的最大特点是忠于职守可靠性高，避免或减少了由于人员业务水平之间的差异或责任心不强所造成的漏查错查现象。检测人员可以根据漏点巡视仪检测出的漏水疑点范围重点查找漏水点，避免盲目的检查能够节省下许多人力，但是使用漏点巡视仪在检测成本上可能比用一般人工要高，各地区可以根据自己的经济实力选用不同类型的仪器。我们在用漏点巡视仪对一个居住小区的检测实验后认为这种类型的仪器其效果还是令人满意的，仪器的探测结果能够真实反映被测地区的实际情况，很少出现造假现象，但由于仪器的灵敏度高可能会将特别小的漏水音报出，对于这种情况仍需要人再去作出合理的判断，看其是否是真正的漏水，或者对于太小的漏水有无必要维修，比如有时能将厕所水箱的小水流泄漏也检测认定为漏水，因为这种漏水音是长期不间断的，特别是夜间检测时可以明显的测出来，但这并不是我们所需要的，对于这种情况需要人去作出正确的鉴别。
　　在检漏工作中广泛采用着听音方式的检查方式，虽然看起来这种方式似乎有些原始，技术含量不高，但却是一种十分有效的手段，对于漏点的有无、距离的远近能起到比较准确的判断作用。在使用漏点巡视仪判定出有漏的情况下，仍应该采用人工听音的方式作出进一步判定，以及用其他听漏仪或相关仪作出进一步测量才可确定出漏点位置。
　　在检漏方式中区域检漏的方法在国外采用较多。所谓区域检漏是针对管网的一小部分用水区域采用水量差法或最小流量法进行检测。水量差法是在区域入口管道上装设一块总计量水表。在一段时间内既查总表的读数又查各用户表的读数，并计算出这段时间内总表与各用户表之间的水量差，进而分析出该区域是否有漏水的可能。而最小流量法一般是选择夜间用水量最小的时间段进行测量该区域入口管道的水流量，此时近似认为该区域内基本上不用水或用水量最小，此时刻的总流量值超出某一允许范围则认为有漏水，如流量在允许范围之内则认为基本无漏水。但是对最小流量值的界定会由于不同区域的划分以及区域用户分布情况产生差别，要根据实际情况决定。在采用最小流量法时如初步认定有漏水，还应该通过不断调整关闭区域内的闸门寻找漏水范围，看看是在关断哪一些闸门时漏水流量发生大的变化进而分析漏水范围，为进一步确定漏水部位提供有效依据。
　　我们在2001年4月在百万庄小区作了一个区域检漏的试验，将水量差法、最小流量法、主动听音法以及漏点巡视仪检测法分别实施取得了一定的收获。
　　百万庄小区面积约有0.25km²，呈0.5km的一个方形区域，小区为50年代建设的多层楼房，管线长度约6km，水表户数为391个，区域进水管口有4个。我们将水量差法与最小流量法检测安排在同一天的夜间进行。试验方法是：关闭三路进水口留取一路进水口装一个测流井并安装一路总水量表。实验时，先关闭所有区域进水口阀门读取总水量表及各用户水表读数。然后开启装有总水表的入口管线阀门，其他三路入水口依然关闭，4小时后再次关闭总水表入口管线阀门并再次读取总水表及各用户表的读数，此时总水表测得的总流量与各用户表测得的水量之和而得出的差额可以近似认为是漏水量。试验时间进行4小时，总水表计量为220M³，各用户表计量和为82.3M³，差额为137.7 M³，此值近似认为是漏损值。平均每小时漏损34.43M³，同时测出的最小流量值范围在52M³/h至60M³/h之间，取平均值为55M³/h，此数值实际是漏水量与用水量之和。从最小流量法及水量差法分析该区域可能存在较多的漏水。此后我们安排10名检漏工人采取听漏仪检测出了3处漏水，其中一处为较大漏水，此外采用漏点巡视仪检测查出5处漏水范围，经进一步检测，5个漏水范围确实存在漏水，其中一处与检漏工检测的地点吻合，一处为较大的户内漏水。
　　对此次区域检测结果分析，我们认为水量差法可以快速有效的分析出区域内是否存在漏水的可能，但是根据实际情况看，一般区域都需要加装总表及测流井，这是一笔不小的费用，并且由于查表方式仍处于人工查表方式，多次查表需要较大人力，此次实验由于要求夜间完成一下就动用了20多名查表工参与查表，此种检测方式由于需要较多的人力、物力及大量费用，实行当中会存在一定困难并且许多区域呈环状结构，有多个进水口，实施检测时需多次开关闸门，如遇闸门不严时则测试结果将受到影响。因此，区域检测方式虽有其优点，但实际操作当中应根据实际情况酌情采用，不可照搬国外经验。采用人工听音方式或漏点巡视仪的检测方式是较好的检测方式，虽然采用漏点巡视仪要增加一笔较大费用，但对提高工作效率还是很有帮助的。
　　在检测工作中，不论是采用什么方法，不论是主动检测方式还是被动检测方式，采用先进的技术设备是必不可少的。在目前的工作中广泛采用了电子听漏仪检测，这种仪器体积小巧，携带方便，是检漏的首选仪器，该类仪器是通过对漏水声音进行采样放大提供给操作者一个被放大了的声音信号由操作者进行判断实现漏点定位的。但是在实际工作中，由于地理环境、管线状态的千差万别，在某些情况下单独依靠电子听漏仪并不能达到预期效果。我们曾多次遇到这种情况，有时漏点下方正好是防空洞或下水道，漏水直接冲入下方，而漏水部位呈空洞状态，漏音很难直接传导到地面上；有时漏水管线处于下水道下面，这时在地面上也不能正确采集到漏水信号音。有时由于地面土质松软或管线太深，使用电子听漏仪都会遇到困难，这时要想快速准确的检测出漏点部位，应采用相关仪对漏点进行检测定位。相关仪的检测原理虽然也是依靠检测漏水声音，但它不是从地面上采集声音信号，而是从与管线相接的闸门等暴露点上采集漏水声音信号，利用声音在管线中传播产生的时间差定位出漏水点与相关点的距离，从而判断出漏点部位。因此，使用相关仪不受管线地面土质及埋深或地下空间等影响，完全是依靠声音在管线中进行传播进而采集漏音信号，克服了电子听漏仪检测中由于土质或埋深或地下空间复杂所产生的检测障碍，从而可以使检测漏点变得快速简便。但是，使用相关仪也必须满足使用仪器的要求。首先，对管线的位置走向、管线结构、长度、管线材质要清楚。才能得出正确的检测结果，在新近推出的相关仪中，技术性能有许多提高，对管线材质及口径都不再提出要求即可判断出漏点部位。在实际测量中要对相关仪显示的结果进行必要的分析，看漏水部位是否在所测范围之内还是在与其相接的其他管线上，必要时要反复测量几个数据，如结果一致则应认为检测结果正确，如果检测出的结果差别太大并且缺少重复性则测试结果可信度低，应改变条件重新检测。总之，在检测工作中由于所处环境的千差万别城市基础设施的构造逐步复杂化，检漏工作也变得愈发困难。检测人员要通过不断总结经验在采用先进技术的同时不断提高自己的技术水平，使检测工作取得新的进展。
　　漏水检测工作开展的如何对于降低漏水损失起着至关重要的作用，从技术角度看，采用不同的检测方法及先进的技术可以达到满意的检测效果，使漏水损失减少，但从目前管理体制看许多企业吃大锅饭的现象仍然存在，在供水企业中也不例外。在检漏工作中也有诸多不尽如人意之处。在我们原有的考核管理方式中以漏点数的百分比进行考核，以每个人检测到的暗漏数与所负责区域出现明漏数之比，达到应有指标视为完成任务，而漏点数量的计算只考虑漏水处的数量，不计管线口径也不考虑漏水量。因此常常只检出一些用户附近的小口径管线的漏水，而对大口径管线由于暴露点少，检测定位困难很少有人愿意去主动检测，而实际漏水损失有相当一部分是由于50㎜至200㎜之间的管线漏损产生的，而25㎜以下的管线产生的漏水数量比前者要少的多。因此，我们在体制上进行变革，从考核检测到的漏水数量变为考核检测到的漏水量，检测出漏点后以漏水量的大小作为考核标准，鼓励检测人员尽量去检测那些重要管线，使大口径漏水被及早发现，从而最大限度的减少漏水损失。
　　总之，要降低漏水损失是需要多方面的共同努力才能完成的，从建表立户、法规监督到管网的维护管理，以及采用先进的技术手段检测漏水，各个环节都有着不可替代的作用。只要这些工作作好了，在降低漏水损失方面定能取得满意的收获。