城市供水管網的漏損原因分析及控制措施

時文恒

摘要：在城市供水系統中，供水管網是該系統的重要組成部分之一，也是重要的基礎設施，與居民生產生活和供水企業效益都有直接關系。如果管網漏損情況比較嚴重，將造成資源損失，對居民正常用水及企業的效益也有很大影響。

關鍵詞：城市供水管網;漏損原因;控制措施

對城市供水管網漏損及控制措施研究，有利于降低城市供水管網漏損對供水運行穩定性與可靠性的不利影響，更好的滿足城市化建設與城市居民生產生活的用水需求，提高供水企業的供水服務質量和水平，具有十分積極的作用和意義。

1管道漏損原因

1.1管道材料及接口

供水系統供水需要通過管道，才可向城市供水，管道的材料會因老化等原因，造成管道漏損。我國城市供水常用管材是鋼管、鑄鐵管、預應力混凝土管、塑料管。

鋼管的價格較高，且耐腐蝕性較差，因此防腐處理時工藝復雜，焊接不好容易出現裂縫，造成漏損。鋼筋混凝土管則多用于管徑800以上的管道，自重較大，安裝不便，鋼筋混凝土接口處使用橡膠圈，可能會因安裝不當，造成漏損。橡膠圈也會因為老化變形而造成漏損。若基礎處理不好，鋼筋混凝土管會因基礎不均勻造成管道沉降，引起錯位，產生裂縫而漏水。鑄鐵管也是常見的管材，采用橡膠或膨脹水泥剛性接口，同樣也會因橡膠接口老化而造成漏損。同時部分使用膨脹水泥剛性接口的鑄鐵管會受到氣候，地形等因素影響而破裂。灰口鑄鐵管是鑄鐵管的一種類型，是一種脆性管材，容易破裂。最后是塑料管，塑料管的膨脹系數大，且會因塑料老化產生裂縫，造成水量漏損。

根據德國對20多個城市管網研究的結果，供水管網漏損率最大的是鋼管，其次是鑄鐵管，預應力混凝土管，漏損最少的是塑料管。

1.2管道口徑

在設計管網時，我們根據流速、流量確定管徑。管徑的大小是影響供水管網內部水利條件的因素，從而影響供水管網的漏損和運行。根據20世紀初，對天津市、紹興市、西安市等地對供水管網漏損情況的調查顯示，小口徑的管道漏損率遠大于大口徑的管道漏損率。管徑在DN20和DN200之間的管道的漏失是總漏失的97%。

小口徑的管道漏損率高的原因大致有以下幾方面的原因：小口徑的管道通常因地面荷載增大造成管道裂縫漏損或溫度升降而難以自由伸縮，產生破裂，因而漏損大于大口徑的管道;小口徑管道的管壁較薄，同樣的使用條件下，腐蝕的深度占比大于大口徑管道，使用壽命也較短;管道中由于水突然產生的沖擊力，使承載其流動的管道發生震動，產生水錘，小口徑的管道抗沖擊能力沒有大口徑管道好;再加上小口徑的管道一般做支管，設計施工時未給予重視。基于以上這些原因，小口徑的管道漏損率高于大口徑管道。

1.3施工方面

供水管網屬地下設施，大部分管線都埋在地下，若施工中未能嚴格按照相關規范進行操作，會留下隱患，短時間內難以暴露，具體表現為：（1）在管道施工過程中，受街道空間限制，為減小施工難度，未按要求開挖管溝，致使管道安裝存有隱患;（2）在路邊溝渠處進行管道的敷設，管道內壁將由于受到水中余氯的侵蝕而不斷減薄，同時受地表積水及地下污水滲透的腐蝕，將使管道銹蝕的面積越來越大，致使管道抗壓能力逐步降低，產生漏損。（3）鄰近污水管線的供水管道滲漏。（4）施工開始前未對管材進行嚴格的質量檢查。（5）施工中操作不規范。（6）對基礎的加固不徹底，未能將回填層完全夯實，在管道關鍵部位沒有采用混凝土進行加固處理等。

1.4管線受占壓引起的漏損情況

城市供水管網供水運行期間，由于管道周圍隨意堆放物體，或者是隨意進行臨時性建筑建立等，都會造成堆放物體或臨時建筑對建設管網形成占壓等，并且在其荷載作用超出極限標準時，就會發生管網敷設地區的沉降變化情況，從而引起管道斷裂或爆管等，影響供水管網供水運行的可靠性。

1.6其他原因

除上述因素外，城市供水管網供水營銷管理中存在一定的問題，比如管理不到位或者是管理責任落實不足、管理人員的責任意識較低等，都會導致對供水管網的查表收費等供水營銷管理問題發生，從而出現未按時查表計量收費下的供水漏損發生。此外，供水管網運行中，由于供水企業對自身用水的計量與管理不當，也會引起供水漏損發生，對供水企業供水服務質量提升及其管網供水運行穩定性產生不利影響。

2城市供水管網漏損控制的有效對策

2.1管材選用

選用管材時應符合規范，同時綜合資金、技術和環境等因素考慮進行選擇。盡量選擇內壁光滑的管材，以減小阻力損失。選擇管材時，考慮水錘的影響。小口徑的管材盡量選用塑料管材替傳統的金屬管。通過加厚管壁，增加埋深等方式提高管道抵抗能力。新型材料中，球墨鑄鐵管目前被大量使用，其特性是耐腐蝕、不易老化等優點，使用壽命較長。PE管等管材也具有流水阻力小、耐腐蝕、可以節約金屬資源等優點。

2.2接口選用

供水管道接口質量會影響管道輸水效率，因此接口的種類和質量很重要。現采用橡膠圈式的柔性接口，這種接口具有彈性，且操作簡單，可以改善管道因地面沉降而產生的裂縫。最大限度降低了管網漏損的可能。為了適應溫度的變化，每隔一定的距離可以在鋼管上設可伸縮的接口，否則易被拉壞。

2.3嚴格控制施工質量

（1）選擇合適的支管線路，當街巷較為窄小時，盡可能采取暗管法施工。

（2）管線選址時，應盡可能躲避溝渠。

（3）安裝前嚴格檢查管材的質量。比如，采用球墨鑄鐵管時，應觀察、敲擊和聽聲音，判斷是否合格。

（4）施工必須嚴格按照相關規范要求進行操作。

（5）對管溝基礎也應按照相關規范要求進行，使溝槽基礎保持平整，在回填施工中，應分層進行，并逐層夯實，使壓實度不低于95%。

（6）在管溝回填施工中，不可使用機械設備野蠻施工，要按照規范的要求。

2.4應加強對供水管網的管理

加強供水管網管理，一方面應通過加強供水管網質檢隊伍建設，對供水管網的施工建設質量進行保障，以避免管網漏損情況發生;另一方面，還應針對可能存在漏水、斷裂等情況的老舊管網管道及其附屬設施進行及時檢修與更換維護。在進行供水管網的閥門檢修與更新維護中，應及時對發生損壞或者是不能正常使用閥門進行修補或者是更換，確保其在供水管網運行中的正常使用。

2.5減少服務壓力

盡量將管網的供水壓力減少到滿足客戶所需即可，這樣可以減少因供水壓力而產生的管網漏損。可以通過降低水泵的揚程，使用減壓閥等減少管道的壓力。另外，可以在管理方式上改進，可以實行分區供水，劃分出供水壓力不同的區域，低壓供水的分區管網的損失會降低。分區供水可以優化供水管網的布局，利于科學地進行管網運行和監測。

2.6加強對供水管網的監測與管理

首先，需要完善供水管網的資料，建立數據庫，數據庫等，提高管網運行的科學性，安全供水等因素的影響，且要維護管道附屬設施，提高設施的完好率。加強管道運行時的監管，盡量防止外部因素對管道造成損失，及時掌握運行信息，利于及時監測和檢修。最后是加強維修人員的素質，保證檢修的質量，供水部門保證管網的質量。

結論

對城市供水管網漏損及控制措施研究，有利于降低城市供水管網漏損對供水運行穩定性與可靠性的不利影響，更好的滿足城市化建設與城市居民生產生活的用水需求，提高供水企業的供水服務質量和水平，具有十分積極的作用和意義。

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