镜湖分公司是绍兴市自来水有限公司下辖的一个营业分公司 (以下简称分公司) , 按照行政区域划分, 承担着绍兴市镜湖新区所属东浦和灵芝两个镇, 共计47个农村与城郊结合部的供水管理任务, 供水面积50.7km², 受益人口10.2万人, DN75以上口径管道约138km, 日供水量1.3万m³。受农村供水管网建设时间较早、管材品种多、管线散而长、用水量小等诸多因素影响, 农村的漏损率相比城镇要高。尤其是所辖的灵芝镇15个农村, 由于基础薄弱, 2013年以前, 漏损率高达40%以上。2014年由市自来水公司接管后, 漏损率逐年下降, 取得了较好的业绩。2014年2月份漏损情况详见表1。

　　 经过对农村管网多年运行、维护、抢修及相关数据的统计分析, 我们认为造成管网漏损的原因主要有以下几个方面^[1,2]。

　　 受经济能力与管材选型标准不统一的影响, 农村管材多采用自应力水泥管、薄壁钢管、镀锌管和塑料管, 自应力管主要用于埋设主、干管道, 钢管用于过河管, 镀锌管和塑料管用于进户表前管。

　　 (1) 自应力水泥管采用承插式接口, 封口橡胶易老化, 抗压能力弱, 受外力过大极易引发接口漏水或管身断裂。

　　 (2) 钢管采用电焊焊接, 主要用于桥管安装, 农村桥管一般未设置过河桩基, 往往搭建在桥梁两侧, 易发生振动, 再加上防腐不达标、焊接部位暴露腐蚀, 漏水机率较高。

　　 (3) 镀锌管和塑料管, 刚性差、强度低、易老化和断裂。加上农村地区安装环境差, 南方土壤呈酸性、生活污水流通性差, 极易腐蚀, 导致丝口腐烂、管身穿孔, 是管道漏水的主要原因之一。

　　 (4) 管网附属设施漏水。阀门压口、排气阀顶帽、三通法兰等附属设施一些部位均是易发生漏水的关键部位, 如买到假冒伪劣产品, 更加大了漏损的机率。

　　 (1) 管沟开挖深度不够, 基础沉降处理不当, 导致覆土抗压性弱, 管道下沉伸缩尺寸过大引起漏水;

　　 (2) 丝口、焊接口防腐不达标, 接口连接不紧, 密封圈安装不到位等, 也易引起漏水;

　　 (3) 安装人员技能不够, 管理人员责任心不强, 施工时偷工减料, 关键节点监管不力, 人为因素也会影响管道安全使用的年限。

　　 农村管网分布的分散, 而且距离很长, 设计时即要考虑总管压力不能过高, 末梢压力不能太低, 同时又要兼顾经济性。受制于当时的技术与经济水平, 管网布局的不合理性目前已暴露无疑。加之调压时管道中水锤的影响, 爆管与漏水的机率大大提高。

　　 很多农村管网建设年代较早, 设计、施工、运维、管理等方面相对薄弱, 管网图纸等基础资料大多不全, 水务行业惯来以师带徒传承方式为主, 时间久后, 管道位置不清、阀门、表箱设备堆压失踪情况屡见不鲜, 给漏点探查修复工作带来很大困难, 也是造成漏水的主要原因之一。

　　 根据管网拓扑结构, 建立了五级分区计量单元 (分公司之间贸易结算流量计-分公司内部片区考核流量计-农村村级考核总表-农村支路考核表-用户结算表) , 截至2017年, 镜湖分公司区域内已构建成5个计量大片区, 47个计量小片区, 177个支路分析单元, 6万余只用户结算表的网状分区计量体系。其中东浦镇区域有3个计量大片区, 32个计量小片区, 104个支路分析单元。涉及8只贸易结算流量计, 32只村级考核表, 其中实现远传的有6只, 占了所有考核表总数的18.75%。在灵芝镇片区有2个计量大片区, 15个计量小片区, 73个支路分析单元。涉及8只贸易结算流量表, 15只村级考核表, 其中实现远传的有15只, 占了所有考核表总数的100%, 73个支路分析单元实现远传59只, 占了所有考核表总数的81%。分区情况详见表2。

　　 依托先进的智慧管网系统, 建立了以营业、调度、移动办公、GIS系统等为平台的管网漏控分析系统, 实现了压力、流量、水质、水温等数据的实时监管。当发现某一片区或支路流量超过限定警戒线, 就可以精准地指导检漏人员及时发现漏点位置, 实现漏损控制工作的预警、预处置, 是控制管网漏损十分有效的手段之一。通过不断的应用与完善, 使得灵芝镇15个村的漏损率由原来的30%以上, 下降至目前的13%以内, 详见表3。

　　 (1) 详实准确的管线信息是开展管网漏损控制与建立分区计量最重要的基础条件, 受历史原因影响, 农村管网在建设时随意性较大, 不重视测量跟踪, 对竣工后图纸的收集不规范, 导致很多农村供水管网竣工资料不准, 给后续管理、维护带来较大的困难。为此, 绍兴水司专门成立了管线普查小组, 按照“还旧账、不欠新账”的工作要求, 开展管线基础信息普查, 并专门编制GIS动态更新管理程序, 将普查结果及时录入并动态纠错与更新, 确为疑难管位与关键节点的部位, 必须通过实地开挖进行纠错。截至2016年, 公司管线信息准确率已达95%左右, 为后续分区计量设计、建设, 检漏准确定位等工作提供了十分有利的条件。

　　 (2) 农村供水管网很多没有竣工资料, 仅凭相关人员口口相传, 具体管线位置不准。又因为存在自应力水泥管、塑料管等这些非金属管材, 导致部分管线无法通过普查得到准确的位置。为此, 分公司采用“土法上马”, 安排计划, 抽调人员, 走村委入农户, 现场咨询当地老百姓, 探求这些管道的具体位置, 随后采用物探、开挖等手段, 查明管线的正确位置, 及时补充测量数据录入GIS系统, 有效地解决了部分非金属管道无法普查的问题。

　　 跑、冒、滴、漏是产生漏水的主要原因, 但对于农村管网, 违章乱接、私拉、偷水等情况也是漏损率难以下降的一个因素。分公司借助分区计量夜间最小流量数据分析, 通过检漏手段排除管道漏水可能性后, 重点开展违章用水的营业专项稽查。收集证据后, 借助各级行政执法队伍力量, 采取经济处罚和宣传教育相结合的手段, 严肃处理, 起到了较好的震慑作用。

　　 分区管理的关键原理是利用流量来判断供水管网中一个特定区域稳定的泄漏水平, 随后通过夜间最小流量的连续比对, 利用0:00~5:00基本无用户用水影响的时间段, 来分析和确定每个小片区水量运行规律, 找出相对平衡的最小水量基数, 通过长时间对此节点水量的跟踪与分析, 可以实现第一时间发现水量异常, 从而及时指挥漏点的排查与修复, 用来锁定漏水区域, 最终排查出漏点所在的位置。

　　 通过表4数据可以看出, 供水分区内夜间最小流量受季节性变化的影响不太明显 (特殊日期情况需要人工修正, 例如双休、法定节期等) , 故通过夜间最小流量分析法, 可以将包含背景漏失水量的稳定的分区水量视为基准控制水量 (有效供水量和背景泄漏水量) , 一旦出现波动, 通过流量、压力数据连续比对, 从而识别出漏点区域, 跟进检漏与维修, 第一时间消除隐患, 并将漏损维持在稳定的区间。

　　 (1) 随着信息技术的日新月异, 供水企业管理服务要求的不断提升, 融合各类管网运行信息, 利用互联网、大数据分析技术, 实现管网运行状态的智能化分析预测、处置响应及控制, 绍兴水司初步构建了“智慧管网”系统平台。

　　 (2) 以区域为单位, 对区域内的总流量及分表流量进行实时在线的监控管理, 分析出总表和各个分表的变化量和变化趋势是否一致, 以达到对该区域的流量变化情况以及漏失情况进行管理的目的。

　　 (3) 站点分布。结合GIS技术, 将空间数据与业务数据进行融合, 对各个管网监测点进行定位, 结合漏点、隐患点、管网作业点, 多维度对管网运行情况进行实时监控、管理、分析, 辅助分析决策工作的有效执行。

　　 (4) 水量分布。对区域的总流量、总压力进行监控, 以达到对区域的整体情况了解, 利于管理人员直观了解供水管网整体运行情况及片区之间相关性。

　　 通过智慧管网系统全面感知管网运行数据, 掌握管网运行情况, 强化数据间的关联性, 提升管道运行异常预警能力, 漏点定位与排查能力, 及早消除管道安全隐患。

　　 埋设于地下的各类管道与人的身体一样, 使用到一定的年限也要趋于陈旧与老化, 适时、科学、有针对性地对管道进行改造、更新是降低漏损的一个最直接的办法, 但由于受资金、道路环境、政策处理等多种因素影响, 特别是一些交通要道、繁华的路段, 要想彻底新建存在很大的难度。因此有重点、分层次地对局部管段进行更新、改造也不失为一种好方法。针对不同路段、不同环境、不同管材, 通过非开挖技术、夜间开挖施工、管道内衬修复等多种手段综合应用, 可消除一些老旧管道漏点、消灭爆管等安全隐患。

　　 (1) 漏出水量。2014年漏出24.1万m³, 2015年漏出13.2万m³, 2016年漏出11.2万m³, 2017年漏出9.9万m³, 3年累计减少漏出水量10.9+2+1.3=14.2 (万m³) ;按2.75元/m³售水价折算, 3年累计挽回水费损失14.2×2.75=39.05 (万元)

　　 (2) 维修成本。随着漏损率得到控制, 年维修次数也逐年下降, 2015年为948次, 2016年为664次, 2017年为325次, 分别下降284次和339次, 每年下降近30%左右, 维修费用2015年为5万元, 2016年为3.9万元, 2017年为2.8万元, 累计减少修理费用支出11.7万元;

　　 (3) 工程建设成本。按照工程投资年度计划, 镜湖分公司3年改造漏损重点村为七里江村、嘉会村、西山头村, 预算造价100余万元, 经摸排, 结合智慧管网管龄评估分析, 除对嘉会村局部管道进行改造外 (工程费用203 504.2元) , 另外2个村已实现降漏目标, 暂不进行管网改造, 全年节约工程投资80余万元。

　　 (4) 其它费用。分区计量建设新建、改建普通水表为远传WPD宽量程水表共计31只, 投入费用15万元;智慧管网和信息技术采用与成熟企业合作的模式未产生实质性费用, 管线普查及营业稽查均由公司相关业务科室纳入正常岗位工作职责, 未产生费用投入问题。

　　 综上所述, 结合农村供水条件, 因地制宜的采取针对性工作措施, 在有效取得降漏成果的基础上, 累计节省费用115万余元。

　　 2015年发生DN100管以上突发性漏水5次, 累计停水影响27个农村, 停水时间30h;2016年发生DN100管以上突发性漏水3次, 累计停水影响15个农村, 停水时间18h以上, 2017年发生DN100管以上突发性漏水1次, 累计停水影响6个村, 停水时间4h。通过有效降漏, 改被动抢修为主动预防, 大漏点变小漏点, 小漏点及时修复, 增强了管网安全运行的保障能力, 同时也减少了被动性停水给用户生产、生活带来的不便。

　　 近年来随着科学技术的不断发展与进步, 农村供水管网漏损控制已不允许停留在原有的理念、技术、手段与方法上。特别是住房和城乡建设部于2016年9月5日发布了《城镇供水管网漏损控制及评定标准》 (CJJ 92—2016) 这一新的行业标准, 将城镇供水管网基本漏损率分为两级, 一级为10%, 二级为12%。该标准的重新修订并出台, 标志着国家将供水企业漏损控制这块工作放在了战略的高度, 同时也对供水企业的管理提出了更高的要求, 不仅要管好城市, 更要重视农村供水, 因此如何抓好农村供水管网漏损控制已是当务之急。巩固发展原有传统供水管网检漏方法, 引进创新信息技术网络大数据平台作支撑, 为开展供水管网控漏、降漏理论研究与实践提供更广泛的应用前景。