城市供水管网的漏损原因分析及控制措施

时文恒

摘要：在城市供水系统中，供水管网是该系统的重要组成部分之一，也是重要的基础设施，与居民生产生活和供水企业效益都有直接关系。如果管网漏损情况比较严重，将造成资源损失，对居民正常用水及企业的效益也有很大影响。

关键词：城市供水管网;漏损原因;控制措施

对城市供水管网漏损及控制措施研究，有利于降低城市供水管网漏损对供水运行稳定性与可靠性的不利影响，更好的满足城市化建设与城市居民生产生活的用水需求，提高供水企业的供水服务质量和水平，具有十分积极的作用和意义。

1管道漏损原因

1.1管道材料及接口

供水系统供水需要通过管道，才可向城市供水，管道的材料会因老化等原因，造成管道漏损。我国城市供水常用管材是钢管、铸铁管、预应力混凝土管、塑料管。

钢管的价格较高，且耐腐蚀性较差，因此防腐处理时工艺复杂，焊接不好容易出现裂缝，造成漏损。钢筋混凝土管则多用于管径800以上的管道，自重较大，安装不便，钢筋混凝土接口处使用橡胶圈，可能会因安装不当，造成漏损。橡胶圈也会因为老化变形而造成漏损。若基础处理不好，钢筋混凝土管会因基础不均匀造成管道沉降，引起错位，产生裂缝而漏水。铸铁管也是常见的管材，采用橡胶或膨胀水泥刚性接口，同样也会因橡胶接口老化而造成漏损。同时部分使用膨胀水泥刚性接口的铸铁管会受到气候，地形等因素影响而破裂。灰口铸铁管是铸铁管的一种类型，是一种脆性管材，容易破裂。最后是塑料管，塑料管的膨胀系数大，且会因塑料老化产生裂缝，造成水量漏损。

根据德国对20多个城市管网研究的结果，供水管网漏损率最大的是钢管，其次是铸铁管，预应力混凝土管，漏损最少的是塑料管。

1.2管道口径

在设计管网时，我们根据流速、流量确定管径。管径的大小是影响供水管网内部水利条件的因素，从而影响供水管网的漏损和运行。根据20世纪初，对天津市、绍兴市、西安市等地对供水管网漏损情况的调查显示，小口径的管道漏损率远大于大口径的管道漏损率。管径在DN20和DN200之间的管道的漏失是总漏失的97%。

小口径的管道漏损率高的原因大致有以下几方面的原因：小口径的管道通常因地面荷载增大造成管道裂缝漏损或温度升降而难以自由伸缩，产生破裂，因而漏损大于大口径的管道;小口径管道的管壁较薄，同样的使用条件下，腐蚀的深度占比大于大口径管道，使用寿命也较短;管道中由于水突然产生的冲击力，使承载其流动的管道发生震动，产生水锤，小口径的管道抗冲击能力没有大口径管道好;再加上小口径的管道一般做支管，设计施工时未给予重视。基于以上这些原因，小口径的管道漏损率高于大口径管道。

1.3施工方面

供水管网属地下设施，大部分管线都埋在地下，若施工中未能严格按照相关规范进行操作，会留下隐患，短时间内难以暴露，具体表现为：（1）在管道施工过程中，受街道空间限制，为减小施工难度，未按要求开挖管沟，致使管道安装存有隐患;（2）在路边沟渠处进行管道的敷设，管道内壁将由于受到水中余氯的侵蚀而不断减薄，同时受地表积水及地下污水渗透的腐蚀，将使管道锈蚀的面积越来越大，致使管道抗压能力逐步降低，产生漏损。（3）邻近污水管线的供水管道渗漏。（4）施工开始前未对管材进行严格的质量检查。（5）施工中操作不规范。（6）对基础的加固不彻底，未能将回填层完全夯实，在管道关键部位没有采用混凝土进行加固处理等。

1.4管线受占压引起的漏损情况

城市供水管网供水运行期间，由于管道周围随意堆放物体，或者是随意进行临时性建筑建立等，都会造成堆放物体或临时建筑对建设管网形成占压等，并且在其荷载作用超出极限标准时，就会发生管网敷设地区的沉降变化情况，从而引起管道断裂或爆管等，影响供水管网供水运行的可靠性。

1.6其他原因

除上述因素外，城市供水管网供水营销管理中存在一定的问题，比如管理不到位或者是管理责任落实不足、管理人员的责任意识较低等，都会导致对供水管网的查表收费等供水营销管理问题发生，从而出现未按时查表计量收费下的供水漏损发生。此外，供水管网运行中，由于供水企业对自身用水的计量与管理不当，也会引起供水漏损发生，对供水企業供水服务质量提升及其管网供水运行稳定性产生不利影响。

2城市供水管网漏损控制的有效对策

2.1管材选用

选用管材时应符合规范，同时综合资金、技术和环境等因素考虑进行选择。尽量选择内壁光滑的管材，以减小阻力损失。选择管材时，考虑水锤的影响。小口径的管材尽量选用塑料管材替传统的金属管。通过加厚管壁，增加埋深等方式提高管道抵抗能力。新型材料中，球墨铸铁管目前被大量使用，其特性是耐腐蚀、不易老化等优点，使用寿命较长。PE管等管材也具有流水阻力小、耐腐蚀、可以节约金属资源等优点。

2.2接口选用

供水管道接口质量会影响管道输水效率，因此接口的种类和质量很重要。现采用橡胶圈式的柔性接口，这种接口具有弹性，且操作简单，可以改善管道因地面沉降而产生的裂缝。最大限度降低了管网漏损的可能。为了适应温度的变化，每隔一定的距离可以在钢管上设可伸缩的接口，否则易被拉坏。

2.3严格控制施工质量

（1）选择合适的支管线路，当街巷较为窄小时，尽可能采取暗管法施工。

（2）管线选址时，应尽可能躲避沟渠。

（3）安装前严格检查管材的质量。比如，采用球墨铸铁管时，应观察、敲击和听声音，判断是否合格。

（4）施工必须严格按照相关规范要求进行操作。

（5）对管沟基础也应按照相关规范要求进行，使沟槽基础保持平整，在回填施工中，应分层进行，并逐层夯实，使压实度不低于95%。

（6）在管沟回填施工中，不可使用机械设备野蛮施工，要按照规范的要求。

2.4应加强对供水管网的管理

加强供水管网管理，一方面应通过加强供水管网质检队伍建设，对供水管网的施工建设质量进行保障，以避免管网漏损情况发生;另一方面，还应针对可能存在漏水、断裂等情况的老旧管网管道及其附属设施进行及时检修与更换维护。在进行供水管网的阀门检修与更新维护中，应及时对发生损坏或者是不能正常使用阀门进行修补或者是更换，确保其在供水管网运行中的正常使用。

2.5减少服务压力

尽量将管网的供水压力减少到满足客户所需即可，这样可以减少因供水压力而产生的管网漏损。可以通过降低水泵的扬程，使用减压阀等减少管道的压力。另外，可以在管理方式上改进，可以实行分区供水，划分出供水压力不同的区域，低压供水的分区管网的损失会降低。分区供水可以优化供水管网的布局，利于科学地进行管网运行和监测。

2.6加强对供水管网的监测与管理

首先，需要完善供水管網的资料，建立数据库，数据库等，提高管网运行的科学性，安全供水等因素的影响，且要维护管道附属设施，提高设施的完好率。加强管道运行时的监管，尽量防止外部因素对管道造成损失，及时掌握运行信息，利于及时监测和检修。最后是加强维修人员的素质，保证检修的质量，供水部门保证管网的质量。

结论

对城市供水管网漏损及控制措施研究，有利于降低城市供水管网漏损对供水运行稳定性与可靠性的不利影响，更好的满足城市化建设与城市居民生产生活的用水需求，提高供水企业的供水服务质量和水平，具有十分积极的作用和意义。

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