城镇供水管网漏损控制技术研究

城镇供水管网漏损控制技术研究

丁博

上海市自来水奉贤有限公司 上海201499

摘要：长期以来，城市供水系统漏损是限制供水效能及水资源永续使用的关键阻碍。基于此，本文依托现有城市供水系统漏损状况，探究主要漏损原因，同时分析其在经济、环境等层面上对社会产生的影响。并以上述研究为基础，综合分析水资源高效利用的新技术、新工艺，涵盖了智能监控、非开挖修复和新型管材的发展及使用。研究认为，综合采用传统查漏及新兴控漏技术，能够实现水司对供水管网的及时监管和有效管理，实施多元化的综合性策略，以达到减少管网漏损、提高供水效能的目的。

关键词：供水管网，漏损控制，智能检测，非开挖修复，GIS管理

引言：

城市供水系统作为城市基础设施的核心要素，如何减少管网漏损这一问题与水资源合理利用和保障供水稳定紧密相关。当前，伴随都市化进程加快，供水系统漏损问题逐渐凸显，有些地区甚至形成限制都市持续发展的阻力。基于此，本文首先探究城市供水系统漏损原因，同时衡量水资源损失对经济领域、生态环境以及社会结构的影响程度，继而综合考察节水技术的研究、开发及最新应用情况，以期探究高效率的管网控漏机制，为水司提供降低水损、改善供水平衡切实可行的方案，促进城市水资源长效管理。

一、城镇供水管网漏损现状分析

城市供水系统作为社会基础设施的关键组成部分，承担稳定、高效输送水资源的重大职责，担负着促进城市发展和维护生态环境等重要功能。然而，供水管网漏损问题长期是水资源管理领域的重大挑战。供水管网漏损不仅导致珍贵水资源的大量流失，同时提高了企业经营开支，严重影响供水安全性与稳定性。供水系统漏损的成因是多种多样的，从根本特性着手进行分析，管道衰变、材料瑕疵、建造过程中的疏漏均可能引发漏损事故。

随着时间的推移，管材老化与损坏难以避免，特别是在地下环境复杂区域和易腐蚀土质地域。其次，工程质量监管未能达到严格标准或管道接合存在一定偏差，也会引起管道渗漏。从监管角度出发，管网检测和维护不足也是导致管网漏损事件频发根本原因。部分区域缺少高效的管网查漏方法，管损发生后难以迅速检测并应对，使得管网漏损事故频发。为精确测算水资源漏损状况，供水公司一般采用水量平衡分析法，通过实际消耗水量与供水总量的两个指标，分析是否存在水量差异，来判断是否漏水，该手段尽管供应一定程度的信息辅助，但时常依赖众多资源，且测试周期较长，难以实现即时监管。因此，推动技术创新和改进监管策略显得尤为重要。

随着科技的不断进步，多种尖端检测技术如声学检测和红外成像技术已广泛应用于城市供水系统漏损监测。这些技术提供了精确且及时的泄漏数据，有助于快速定位和解决管网漏损问题。管网漏损不仅影响水资源供应和经济效益，还关系到城市的持续发展和居民的生活质量。因此，深入分析管网漏损状况是建立有效漏损管控方案的基础。通过综合研究漏损原因，借助先进检测技术，可以为水司制定出更为有效、高效的供水系统控漏策略，从而保障供水安全和稳定，提高供水效能。

二、漏损问题的识别与影响评估

管网查漏是城市供水系统维护中的关键步骤，管损不仅会导致水资源的浪费，还会引起水压下降、水质恶化等一系列问题。常用的检测方法包括水量平衡分析、声波探测和热红外成像技术等。水量平衡分析通过比较供水总量与实际用水量来计算漏损比例，但该方法仅适用于宏观分析，难以精确定位漏点，且耗时较长，不利于快速发现并处理漏损事故。相比之下，声波探测技术利用管损产生的声波波动，通过管网中布置的探测设备捕捉这些波动并进行分析，从而准确定位漏点位置。这种技术以其出色的空间定位能力和快速反应特性，展现出在紧急管损情况下的显著优势，极大地提高了供水系统的维护效率和稳定运行能力。声波检测技术虽有效，但对周围噪音的干扰抑制能力相对较弱。与之相较，热红外检测技术通过监测管道表面温度变化来探测泄漏，尤其适用于光线不足的环境，但仍存在成本高且对微小泄漏的检测灵敏度不足等弊端。

水资源流失的效应评估是综合性的。从财务视角分析，由管损导致的水源流失、能源耗费和维修开支，将直接增加水司的运营成本。我国城镇供水行业协会发布的统计数据显示，供水系统漏损导致的经济损失每年高达数百亿人民币；从生态系统角度考察，漏损将加剧水资源匮乏问题，扰乱水体生态平衡。基于社会观察视角，供水系统漏损可能引发供水系统的不稳定性，影响居民用水体验，甚至在极端情况下触发水资源紧张的危机。其次，持续的漏损会加速管道的腐蚀和损坏，形成恶性循环，甚至造成管道断裂，从而引发严重的供水中断事故。所以，对供水系统的漏损情况监测和影响评价，对制定有效的漏损管控策略至关重要。通过综合运用水量平衡分析、声波探测、热红外成像等多种检测技术，同时结合管道的实际状况，可以准确定位漏点和评估其影响范围，为制定有效的漏损管控策略提供理论支持和实际依据。

三、漏损控制技术的创新与应用

漏损管控策略的合理应用是提升城市供水系统运作效能和减少水资源损耗的关键。传统的查漏技术往往采用音听检漏、区域环境调查等方法，多依赖于现场观察和人员经验，及时性和准确性不足。随着技术发展，许多创新技术被运用于管网控漏领域，显著提高了漏损检测的精确性和维修效率，特别是智能分析和大数据处理技术的应用不断增加。该些技术可以利用历史数据和实时监测数据，通过高效算法预测潜在的漏水区域并实现早期泄漏警报。例如，通过监测管道的压力参数和流量速度，可以及时侦测到管网异常，从而迅速定位漏点。此外，声学监测设备结合先进的计算技术，能够对漏出的水下声波波动进行精确探测和评估，大大增强了检测的敏感度和精确度。这些技术的综合应用不仅提升了供水系统的维护效率，也保证了水资源的高效利用和供水安全。

在管道修复技术领域中，管道非开挖修复技术因其对环境影响轻微、施工效率高等诸多优势而广受好评，非开挖管道修复技术涵盖管道内衬、管道扭曲、管道扩张技术等一系列方法，这些技术能够在无需挖掘或破坏地面的情况下，对管道实施修复作业，显著降低建筑工程项目对城市交通与生态环境的影响。以管道内衬修复技术为例，这种技术在现有管道内壁添加一层改良材料，有效防止地下水和土壤成分对管道的侵蚀，从而延长管道的使用寿命。以上技术的应用不仅能够提高管道修复作业的质量和效率，还有助于维持城市的正常运行和对自然环境的保护。

在管道材料的研发上，新型材料如聚乙烯（PE）和玻璃钢（FRP）因其独特的性能优势获得广泛关注。这些材料具有卓越的抗腐蚀性、优良的耐压特性和更长的使用寿命，有效减少了管损的可能性。同时，管道接合技术的持续革新，包括电弧焊和热焊接等，也极大地增强了管道的密封性和稳固性。

为应对供水系统漏损问题，未来的发展将持续侧重于全面规划、监管措施和智能管理。构建智能GIS管理系统，实时监控供水管网，通过传感器等设备收集管网运行数据，并进行实时数据分析和处理，提供决策支持，帮助管理人员及时发现并解决管网运行中的潜在问题，从而有效提升水资源管理效率并确保供水安全。

结语：

本文分析了一系列创新控漏技术措施和管理策略，包括智能监控技术的应用、地下管道非开挖修复技术实施、新型管材应用以及GIS系统与智能化管理技术等。这些技术为供水系统漏损控制提供了全面的应对方案，能够有效减少水资源浪费，提升供水效率。随着传统查漏及新兴控漏技术的有效结合，未来的供水系统将更加安全、高效和可靠，也为城市的可持续发展和居民生活质量的提升提供了有力的支撑和保障。

参考文献：

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[2] 王红梅，张建华. 城镇供水管网漏损管理与优化策略[J]. 水资源保护，2019, 35(4): 98-103.

[3] 赵晓东，刘洋，陈晨. 基于智能算法的城市供水管网漏损检测技术[J]. 水利科技与经济，2020, 26(1): 45-49.