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供水管網的效率與水損

論文類型 技術與工程 發表日期 2006-04-01
作者 康德生
關鍵詞 供水管網 效率 水損
摘要 簡介   管網管理以及如何降低管網漏失率是供水公司的一項主要的挑戰任務。   供水管網管道長達幾千公里,但每隔幾米就會有一個短管接口。這些管道通常比較陳舊,又受到了路面交通及其他負載壓力的影響;且大部分是鑄鐵管或鋼管,銹蝕的影響很大;舊管爆漏導致客戶服務中斷是常有的是,因此管網漏 ...

簡介
  管網管理以及如何降低管網漏失率是供水公司的一項主要的挑戰任務。
  供水管網管道長達幾千公里,但每隔幾米就會有一個短管接口。這些管道通常比較陳舊,又受到了路面交通及其他負載壓力的影響;且大部分是鑄鐵管或鋼管,銹蝕的影響很大;舊管爆漏導致客戶服務中斷是常有的是,因此管網漏失就在所難免。所以,供水公司必須有清晰的管網管理政策使漏失率得到有效的控制。
  管網內水量可分為兩類:被客戶消費的水量和漏失掉的水量(又稱水損)。水損又可細分為真正水損(物理漏失)與商業水損(或指因客戶服務及計量所產生的損失)。分述如下:
  ^物理漏失是已經出廠但終端用戶沒有消費的水量。
  ^商業水損是已經出廠并被終端用戶消費但沒法收回水費的水量。
  管網效率是供水公司的重要指標,它可以從下述措施中獲得改善:
  ^降低物理漏失(如漏水、蓄水池溢流等)可以避免或延緩為提高水量或管網過水能力而不得不做的投資。
  ^商業水損的降低可通過改進客戶服務管理來實現(如改善水表誤差、打擊偷水行為等),以達到增加水費回收的目的。

消費及損失水量組成

  下表是消費及損失水量(灰色)組成明細表:

Volumes

Distributed

輸送水量

Authorised Consumption

被消耗水量

Authorised Billed

Consumption

認可收費水量

Billed Measured Consumption

計量收費水量

Exported Water

輸出水量

Revenue

Water

銷售水量

Residential, commercial and Industrial Customers

居民、商業及工業用戶

Unmeasured Billed Consumption

未計量收費水量

Authorised Unbilled Consumption

認可的非收費水量

Measured Unbilled Consumption計量非收費水量

NRW

Non-Revenue Water

產銷差

Unmeasured Unbilled Consumption未計量非收費水量

Operational Usage營運水量

Losses

水損

Apparent Losses

(or Commercial and Metering Losses)表面水損(商業水損或計量水損)

Illegal Usage 非法用量

Metering Losses計量水損

Billing Losses水費回收水損

Real Losses (Physical Losses)

真正漏損(物理漏損)

Leaks on Primary Networks

主管網漏失

Leaks and Overflows on Operators Storage Facilities

水廠蓄水設施漏失或溢流

Leaks on Network

管網漏失

Visible leaks

可見漏失

Invisible Leaks

不可見漏失

  除上表詳列消耗水量及水損分類外,我們還可以用下圖來加以描述。

* The % figures are only examples and will vary for each water company.上述百份比數字僅供示例,每個供水公司的實際數字會各不相同。

指標

供水公司通常使用的指標很多,具體如下:

供水量水損百分比
  供水公司最常用的水損指標是水損量占供水量或計算地區供水量的百分比。
  這一指標簡單明瞭,便于計算,但有兩個缺點:
  這是一項國際通用指標,但無法體現水損分類。
  不能對不同類型管網的運行狀況進行合理比較。

根據各種參考值或長度因素計量的單位水損
  以某個參考值除以年水損量,可獲得可比較的比率,從而對不同規模、不同特點的管網進行比較。
  常用比率如下:
  單位管網長度的水損
  單位進戶管的水損
  單位物業的水損(如英國)
  單位管網總長(包括管網和進戶管)的水損

推薦方法
  當考慮一個已知管網時,一定要盡可能詳細地了解,包括水損數據和導致水損的不同因素,以便制定可行的計劃來降低水損。
  一旦建立“水損餅圖”,各項指標的計算就很簡單了。
  Network Efficiency = (Billed volumes + Authorised unbilled consumption + Exported volumes) / (Total Volumes supplied to the system).
  管網效率=(收費水量+認可非收費水量+傳輸水量)/總供水量
  管網效率可以按12個月滾動平均做基礎。
  或者
  LLI (Linear Loss Index in m3/year/km) = Loss (in m3/year) / Length of network (excluding the length of the service connections in km)
  LLI(線性水損指數m3/年/公里)=水損(m3/年)/管網長度(不包括進戶管長度)
  對一個管網經理來說,最基本的是要降低產銷差水量(用立方米表示)。用立方米表示的水損計算比較單一、簡單,因此通常被用作其他指數的計算基礎。

實施計劃應包括的內容
  前三部分的目標主要是讓大家知道影響水損值的主要數據越精確越好。
  1.供水量總計量的控制與優化方案
  2.抄表及發單收費的優化方案
  3.特許的非收費水量的控制與降低方案
  接下來的三個部分的主要目標是降低水損每個主要元素。
  4. 物理漏損的檢測與降低方案:檢測維修可見與不可見漏水點,更新管網,控制蓄水池溢流。
  5.減少水表(負)誤差數量方案,或稱水表圓管理。(即減少慢表,提高收費水表)
  6.商業水損的檢測與降低方案(客戶服務管理)
   最后,不論使用什么方案降低水損,只有改進公司的運行狀況(架構、流程、人力資源等)才能產生永久的效果。
   下表列出了部分通常要求的典型診斷和行動計劃。


TYPE OF LOSS

水損類別

D:DIAGNOSTIC(*)診斷

P: ACTION PLAN(**)
行動計劃

A

EFFICIENCY CALCULATION

效率計算

Volumes produced and imported

生產及輸入水量與輸出水量

DA1

Existence of meters(or not)
是否已安裝

PA1

Installation or replacement of flowmeters
安裝或更換流量計

DA2

Maintenance procedures
維修程序

PA2

Improvement of maintenance procedures
改善維護程序

DA3

Test on meters
驗表

PA3

Tests and calibration of flow-meters(continued)

調試校正流量計

Volumes consumed and billed

認可消費水量和發單水量

DA4

Diagnostic of customers procedures
收費流程

PA4

Improvement of customers procedures
改善收費流程

DA5

Diagnostic of information system
訊息系統

PA5

Improvement of replacement of
the Billing System
發單收費系統更換的改進

Volumes legally consumed
but unbilled
合法使用的非收費水量

DA6

Inventory
流水賬

PA6

Meter installation campaign (when possible)
水表安裝改進

DA7

Measurement or evaluation procedures
計量或估算程序

PA7

Reduction of water service consumption
減少免費用水

DA8

Test of evaluation
驗表與評估

PA8

Reduction of exonerated consumption
減少爭議用水

General

概述

DA9

History
歷史

PA9

B

PHYSICAL
物理漏失

Visible leaks
可見漏水點

DB1

Statistic
統計數據

PB1

Improvement or creation of call centers
改善或建立電話中心

DB2

Audit on procedures
程序審核

PB2

Reduction of repair duration
減少維修時間

DB3

Visual pilot survey
小區目測調查

PB3

Formation of team for visible leaks detection
組建巡查管線隊

DB4

PB4

Location of leaks on GIS
用GIS記錄漏水位置

Invisible leaks
不可見漏水點

DB5

Statistic
統計數據

PB5

Purchase of equipment
添置設備

DB6

Audit on method used
使用方法審核

PB6

Formation of team for invisible leak detection
組建測漏隊

DB7

Pilot detection campaign
小區測漏試驗

PB7

Outsourcing of leak detection
外判測漏工作

DB8

PB8

Invisible leaks detection and repair campaign
暗漏檢測及修理運動

DB9

PB9

Installation of a monitoring
system (GIS+Interpretation)
安裝管網檢測網

Leaks on mains
主管網漏水

DB10

Statistic
統計數據

PB10

Leak detection campaign with appropriate equipment
用合適儀器開展測漏活動

DB11

Audit on procedures
過程審核

PB11

Tank overflow
水池溢流

DB12

Audit on protection equipment
測漏設備審核

PB12

Installation or rehabilitation of tanks
equipment and remote control
水箱設施或遙控設施的安裝或改造

DB13

Audit on tele information
遠傳訊息審核

PB13

Remote system control
遙控系統

Tank infiltration
水池滲漏

DB14

Audit of drains
排水審核

PB14

Repair of leaks and/or waterproof joints replacement

修漏或更換止水縫

General
概述

DB15

Audit on sectorisation (districts)
分區測漏

PB15

Waste districts metering system

廢水排放系統安表

DB16

Audit on pressure of service
服務壓力審核

PB16

Pressure Control System
壓力控制系統

C

METERING LOSSES
抄表水損

Undermetering due to
inappropriate meters
使用不當水表的負誤差量

DC1

Analyse of the database
數據庫分析

PC1

Program of Meter Replacement
換表工程

Undermetering due to
oversized meters
口徑過大水表的負誤差量

DC2

Sample study on large customers
大用戶個案研究

PC2

Program of Replacement or Resizing
of large meters
大表更換或改表徑

Undermetering due to meter aging
超齡水表的負誤差量

DC3

Sample study on small meters
小水表個案研究

PC3

Massive Replacement Program of small meters
大規模小表更換

DC4

Profile of consumption
耗水概況

PC4

Studies of meters-datalogging
水表研究-資料記錄儀

DC5

PC5

Test of new meters and technical watch
新表檢驗及技術監察

DC6

PC6

Purchase of a meter test bench
試表臺購置

D

COMMERCIAL LOSSES
商業水損

Illegal connections
非法接水

DD1

Inventory on pilot area
試驗區原始數據

PD1

Complete census
完整資料公布

Frauds on registered connectins
私駁別家用水

DD2

Analyse of the existing database
現有數據分析

PD2

Targeted census
針對性資料公布

DD3

Sample surveys
范例調查

PD3

Targeted field surveys
針對性現場調查

Frauds on equipment
私自安裝不當的用水設施

DD4

Inventory
原始記錄

PD4

Communication campaign
問卷調查

DD5

Sample surveys
范例調查

PD5

Low income areas
低收入區域問題

DD6

Pilot surveys
小區調查

PD6

Multi-purpose actions depending
on results of previous surveys
依上述調查采取多項應對措施

Billing losses
發單水損

DD7

Survey on IS and procedures
資料系統與過程調查

PD7

Improvement of Customer Services of procedures
改善客戶服務

(*)通常來講,任務D的黑體部分是最后診斷的內容。
(**)任務P的黑體部分是最常采用的措施。任務D與任務P同行之間沒有關聯。

照片

引至大面積停水的某城市中心大型水管爆管 聽漏 使用Permalog系統測漏 管道接頭漏水

*本文資料由蘇伊士環境集團DORE公司提供。

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