物流园区供水管网漏损控制管理
0概况
盐田港保税区的保税物流园区于2004年8月经国务院批准开展区港联动试点, 成为海关实施监管的特殊经济区域。物流园区分南北两片区, 其中南片区约20万m2, 供水系统独立, 成立初期由盐田港集团直属单位盐田港供水公司负责供水管理, 后移交给深圳水务集团, 其位置及地形见图1。
一直以来, 该园区供水管理存在如下问题:
(1) 供水管网设计不尽合理, 部分水表安装于室内, 抄读、维护困难;
(2) 供水管网陈旧, 供水管道没有改造, 资料缺失严重, 漏损严重, 产销差率高;
(3) 保税区进出关口的管理非常严格, 供水服务车辆和人员出入不便, 增加了供水管理、违章盗用水查处的难度。
为了降低该小区供水漏耗, 完善其供水管网管理, 针对南片区的供水系统展开漏损控制工作, 包括园区内的1栋行政办公楼 (7层高) 、5个大型仓储堆场单位及楼宇、1个保税堆场及附属建筑, 共有1块对照总表, 37块分表。通过对小区总表、分表的水量监控和分析, 发现和修复漏损点, 实现有效的漏损控制管理。
1 技术路线与前期工作
1.1 技术路线
小区的漏损控制过程包括监控寻找漏损点、漏损原因分析、制定漏损控制方案、修复漏损点和修复后长期监控几个环节, 其中发现和分析漏损点需要花费大量的时间。因此, 如果能采取有效的分析控制方法, 缩短发现漏损点的时间, 就能更有效地控制漏损。本文采用国际水协推荐的水量平衡分析法, 对长期以来的水量数据进行漏损分离测算, 引导盐田港保税区物流园南区的供水漏损控制工作。技术路线见图2。
1.2 前期工作
1.2.1 加装对照表和在线监控
为了掌握该片区用水情况, 在为盐田港保税区物流园南区安装1块DN100对照表, 与37块分表的水量之和进行对比分析。首次对照漏损率为60.2%, 纳入DMA小区管理来对照漏损率最高达72.82%, 漏损量最高为4 889m3。随后给对照表加装在线监控设备, 通过在线监控设备反馈的对照表夜间最小流量最高达9.9m3/h, 通常在7m3/h。
1.2.2 数据分析和漏损分离
情况分析: (1) 小区没有泵房, 分表前没有水池。 (2) 小区用水性质主要为办公、仓储用水, 小区内没有未收费的合法用水量, 所有用水点均已纳入计量。 (3) 通过零压测试结合抄表、巡查工作, 未发现私接管道类盗用水等违章用水行为。 (4) 小区夜间没有单位上班和生活, 基本没有用水需求。因此, 夜间最小流量可视为物理漏损。
根据2016年该小区的总表、分表水量进行分析和计算, 得:①8月最高漏损水量 (实际水量) :4 889m3;②8月小时漏损水量 (计算值) :漏损量/天数×24h=6.57 m3/h;③8月监控系统夜间最小流量:6.07m3/h;④物理漏损水量 (推算水量) :6.07m3/h×24h×31d=4 516m3;⑤表观漏损水量 (推算水量) :4 889-4 516=373 (m3) 。
可见每个月的推算漏损水量为4 516 m3, 以2.8元/m3水费综合单价计算, 供水企业每月水费损失12 645元。
2 漏损控制方案制定及实施
根据水量平衡表的分类水量分析, 做出相应的漏损控制策略如下。
2.1 零压测试, 确定总分表关系, 排查违章用水
通过开展零压测试工作, 可以明确供水边界, 确定总表、分表对应关系, 排除是否存在因管网不清导致的异常用水。结果发现供水片区边界清晰, 总分表对照关系准确, 未发现私接管道类盗用水等违章用水行为。
2.2 在线监控系统平台, 实现精细化分析管理
在线监控平台反馈的数据显示该小区每天都有约7m3/h以上的夜间最小流量。由于小区用户为行政单位和物流仓储, 在夜间时段只有少数安保人员的用水需求。因此夜间最小流量基本上等于物理漏损。
在线监控系统平台能够自动识别小区对照表夜间流量警戒值, 当夜间设定时间段流量波动超出上、下警戒值时, 在线监控系统平台会用手机短信形式在当天10:00 (时间可自定义) 通知DMA工作人员, 以实现手机短信派工, 为DMA小区快速漏损控制响应提供数据支持。在线监控系统平台利用网络传输替代传统记录仪的人工操作, 其实效性、可操作性都有极大提高, 并节约了人力成本, 操作界面参见图3。
2.3 分表优化水表口径, 减少表观漏损水量
根据每一块常用水表的月均用水量、表后用水性质、供水压力的测量, 发现相当一部分的DN20和DN25水表月均水量为十余立方米, 个别甚至只有几立方米。为准确计量用水量, 减少因水表计量低区流量计量偏负的表观漏损水量损失, 对分表进行了优化水表口径和周期更换, 清单见表1。
2.4 引入探漏竞争机制, 破解漏控瓶颈
根据水量平衡表的水量分类逐项分析, 参照上述各项措施的分析, 该小区的管网物理漏损超过7m3/h, 经多番努力夜间最小流量仍未得到有效控制, 管网管理部门推测高漏耗可能是由于小区管网老化、多处小型渗漏所致。最有效的办法就是找到漏点、修复漏点, 探漏工作就是重要手段。由于供水企业长期固定委派的探漏队伍机制过于保守, 不利于探漏人员业务技能的提升, 且很容易使得队伍内部产生惰性和自我保护等不良工作氛围。其后果是轻则影响供水漏损控制工作的开展, 严重的则有可能影响供水管网改造计划的资金和导向。
通过寻找外部队伍引入探漏竞争机制, 在新探漏队伍对园区进行为期一周的全面探漏作业后, 该小区发现了4处暗漏点。漏点修复后, 夜间最小流量从9月平均7m3/h最低降至0.5 m3/h, 漏损控制工作取得关键性的成果。这说明引入探漏竞争机制度, 与破解漏控瓶颈有着密不可分的重要性。
3 漏控效果分析和建议
3.1 漏损控制效果分析
漏损控制工作实施前后流量变化曲线见图4。图中的流量曲线和夜间最小流量, 从前期一个比较高的流量平台, 下降至一个较低的流量平台, 而曲线的高度基本没变, 说明售水量基本不变, 但供水量减少了许多, 表示漏损控制效果非常明显。
漏损修复前后的水量平衡分析见表2。
表2 修复前后的水量平衡[1]
![表2 修复前后的水量平衡[1]](/User/GetImg.ashx?f=GSPS/5317//JZJS201710025_06100.jpg&uid=WEEvREcwSlJHSldTTEYzWEp4QlloNGY2MmFtcXdNT3BXVGdLeTdTNy9qUT0=$9A4hF_YAuvQ5obgVAqNKPCYcEjKensW4IQMovwHtwkF4VYPoHbKxJw!!)
注: (1) 斜体数据是经过漏损分离后的分类水量测算值, 其余为系统实际值。 (2) 探出的漏点在9月27日修复。 (3) 8月抄表数据实际用水时段为8月6日~9月6日;10月抄表数据实际用水时段为10月6日~11月6日。
根据2016年1~9月的平均数据:月平均总表水量6 723.8m3;月平均分表和水量2 493.2m3, 月平均漏损率63.57%, 月平均漏损水量:4 230.7m3, 可见漏损分离的结果与实际情况基本吻合, 技术路线正确。
据此估算, 每年可为供水企业减少约42 764m3漏损水量, 约119 740元。而投入于对照表安装在线监控、支付探漏队费用 (年化漏损水量计) 等仅约9 059元 (不计人工成本) , 投资收益比明显。此外, 由于之前该小区长期处于高漏耗状态, 多番排查探漏均无果, 本已纳入供水管网改造计划, 配套预算300万元的设计方案。在漏控项目成功实施后, 暂停了该小区的管网改造计划, 使得有限的管网改造资金可用于更有迫切需要的片区[2]。
3.2 影响因素分析
3.2.1 用水性质与用水习惯
小区没有居民生活用水, 全部为办公用水。深圳是一个工作、生活节凑比较快的城市, 一般情况下, 用户用水更讲究时效性, 通常会习惯性的把水龙头开启最大使用。
3.2.2 气候与温度
根据深圳市气象局信息所示, 深圳市所处纬度较低, 属亚热带季风性气候。按1981~2015年共35年气候资料统计各季平均状况, 平均夏季时间为4月21日~11月6日, 夏季平均气温为27.6℃, 8月平均气温为28.7℃, 10月平均气温为26.3℃。由此可见, 深圳的夏季特别长, 气候和温度变化不大, 用水习惯和用水量基本持平。以上2个月的售水量差异主要受国庆节放假因素影响。
3.3 真实漏损控制的成效
由于盐田港保税区物流园区的供水量、售水量均较小, 所以尽管降低漏损水量的绝对比值很大, 但小区的月漏损率仍高达21.4%[3]。结合小区主管网口径为DN200管, 建设于2005年前后, 管网长度估算为1.5km;支管网口径为DN100管, 管网长度估算为1km。漏损控制有效实施后, 夜间最小流量从7 m3/h降至1 m3/h, 测算单位管长流量从2.8m3/ (km·h) 降至0.4m3/ (km·h) 。根据《城市供水管网漏损控制及评定标准》 (CJJ 92—2002) [4]、《城镇供水管网漏水探测技术规程》 (CJJ 159—2011) [5]的要求, 从夜间最小流量、单位管长流量来判断, 单位管长流量小于1.0m3/ (km·h) 已属于正常范围, 小区已成功控漏。目前的夜间最小流量可视为老化管网的不可避免背景漏损, 该小区产销差在目前供水企业管辖的DMA小区中已属于优秀水平。若想再降低漏损水量, 则属于不经济的查漏工作, 故采用持续的在线监控和压力管理手段来监测和控制该小区的漏损情况。
4 结语
DMA供水漏损控制管理是一项长期的、综合性的工作。此项目主要运用水量平衡分析管理理念进行漏损分离, 用真实的收费系统营收数据与在线设备的远传数据结合分析, 采用了零压测试、优化水表口径、在线监控夜间最小流量、探漏工作引入竞争机制等方法, 并考虑了单位管长流量因素, 以一系列较为经济的方法, 成功地将盐田港保税区物流园南区的供水漏损控制在一个合理的水平。
[1] Farley M等著.无收益水量管理手册.侯煜堃等译.上海:同济大学出版社, 2011
[2]张叮叮.DMA技术在供水小区管网运营分析中的应用.中国给水排水, 2013, 29 (23) :60~63
[3]凌文翠, 强志民, 张涛, 等.城市供水管网DMA的建立方法与工程实例.给水排水, 2010, 36 (6) :109~112
[4] CJJ 92-2002城市供水管网漏损控制及评定标准
[5] CJJ 159-2011城镇供水管网漏水探测技术规程