王宗瑩 劉業(yè)婷
摘要:隨著城鎮(zhèn)化發(fā)展,我國城市和縣城供水管網(wǎng)設(shè)施建設(shè)成效明顯,公共供水普及率不斷提升,但不少供水管網(wǎng)漏損率較高。根據(jù)《關(guān)于組織開展公共供水管網(wǎng)漏損治理試點建設(shè)的通知》要求,A市組織開展公共供水管網(wǎng)漏損治理試點建設(shè)。本文通過展示A市公共供水管網(wǎng)漏損治理實施方案,以助推其他城市公共供水普及率的提升和漏損率的降低。
關(guān)鍵詞:供水管網(wǎng);漏損;計量;管控
DOI:10.12433/zgkjtz.20232130
一、項目概況
(一)供水系統(tǒng)現(xiàn)狀概況
本案例以A市為例,A市中心城區(qū)現(xiàn)狀供水企業(yè)(單位)共計3家,供水總規(guī)模為188萬m?/d,中途加壓站總計33座,泵站供水規(guī)模在0.5~15萬m?/d。
2021年A市全年總供水量為59878萬m?,平均日供水量164.04萬m?/d,最高日供水量達(dá)到200.87萬m?/d。在用水高峰期情況下,部分區(qū)域用水顯著增加,其區(qū)域水廠供水水量高峰時段超出現(xiàn)有供水能力。
(二)供水管網(wǎng)現(xiàn)狀概況
1.現(xiàn)狀供水管網(wǎng)分布
A市現(xiàn)有供水管道長度約6242km,其中DN100以上管道約5426km。敷設(shè)年代從二十世紀(jì)九十年代中期至今,管徑范圍為DN15~DN2000,材質(zhì)主要有鍍鋅鋼管、鋼管、PE管、球墨鑄鐵管、水泥管、PVC、鋼塑管、PPR管等。A市老城區(qū)約有4%的長度是二十世紀(jì)九十年以前建設(shè)的管網(wǎng),現(xiàn)狀管網(wǎng)材質(zhì)老舊,特別是水泥管、焊接鋼管漏損嚴(yán)重。上述管材中PE管、鑄鐵管、鋼管在全部管道長度占比中排名前三,三者總占比為68.69%。
A市現(xiàn)狀建成區(qū)的中心區(qū)域是管齡大于50年的管道主要分布區(qū),總長達(dá)73.25km,約占總供水管道總長的1.71%,是供水管道更新改造的主要對象。
2.現(xiàn)狀供水管網(wǎng)運行狀態(tài)分析
管網(wǎng)水壓狀況:A市中心城區(qū)供水模式由南往北的供水線路進(jìn)行長距離輸送,因為城區(qū)內(nèi)各區(qū)域地勢高差大,用水點所需供水服務(wù)壓力存在較大差異性。
管網(wǎng)流速狀況:A市用水高峰期,供水干管流速大,部分管道最高流速達(dá)6m/s;而新區(qū)城市入住率低,現(xiàn)狀管徑大,管道流速偏低,影響管道水質(zhì)。
3.管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)建設(shè)情況
目前,A市已建成智慧水務(wù)系統(tǒng)5個底層平臺和10個子系統(tǒng),在系統(tǒng)的建設(shè)過程中,10個子系統(tǒng)通過5個底層平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通,解決“數(shù)據(jù)孤島”,通過工作流引擎平臺,將所有系統(tǒng)的業(yè)務(wù),標(biāo)準(zhǔn)化配置,業(yè)務(wù)之間的流程實現(xiàn)相互協(xié)同,達(dá)到流程標(biāo)準(zhǔn)化的配置需求。目前,所有系統(tǒng)已基本具備智慧水務(wù)2.0的要求。
(三)管網(wǎng)漏損現(xiàn)狀
1.現(xiàn)狀漏損率及歷史變化情況
A市2019~2020年供水總量分別為58552.39萬m?、58839.21萬m?、59877.48萬m?,用戶用水量分別為50912.64萬m?、52416.3萬m?、53359.22萬m?,漏損水量分別為7490.92萬m?、6422.91萬m?、6518.26萬m?,管網(wǎng)漏損率分別為13.05%、10.92%、10.89%,修正后漏損率分別為12.03%、9.72%、9.69%。
2.管網(wǎng)漏損原因分析
(1)按照管材分析漏損點:根據(jù)探漏普查成果,混凝土管漏損點占比50%;塑料管漏損點占比12%;鋼管漏損點占比22%;鑄鐵管漏損點占比16%,混凝土管占比最大,應(yīng)為控制漏損的重點目標(biāo)。
(2)漏損點成因分析。根據(jù)探漏普查成果,漏水原因主要為管道老化、地面下沉、車壓、施工及水壓高五種。其中,管道老化占比79.71%;地面下沉占比9.99%;施工占比5.02%。管道老化、地面下沉及施工原因?qū)е碌穆p點占比較大,應(yīng)為控制漏損的重點目標(biāo)。
3.已開展的供水管道漏損控制措施
(1)目前A市主城區(qū)兩家供水公司均為上市公司,已經(jīng)建立了完善的內(nèi)部管理管理制度和獎懲措施。
(2)A市供水公司通過采購第三方技術(shù)服務(wù)的方式建立了管道漏損普查及跟蹤維護(hù)措施。
(3)試行調(diào)壓降漏措施。A市委托第三方開展調(diào)壓降漏控制服務(wù)。
(4)加快城區(qū)老舊供水管網(wǎng)改造。自2019年開始已開工老舊管道改造計劃項目25個,累計完成供水管道改造敷設(shè)約21.06千米。
(5)推進(jìn)供水分區(qū)計量管理。A市兩家供水公司均完成了DMA分區(qū)計量信息初步方案編制,目前正在開展分區(qū)計量及試點小區(qū)DMA計量工作。
二、治理目標(biāo)
A市城市供水基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展情況及相關(guān)規(guī)劃,確立治理目標(biāo)如下:
1.健全公共供水管網(wǎng),完善公共供水管網(wǎng)建設(shè),加快建設(shè)老城區(qū)內(nèi)服務(wù)群眾的“最后一公里管道”,新建供水管網(wǎng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范規(guī)劃建設(shè),主城區(qū)公共供水普及率達(dá)到98%以上。
2.供水管網(wǎng)應(yīng)滿足在供水壓力方面的用戶需求,達(dá)到管網(wǎng)壓力相對均衡的狀態(tài)。
3.實現(xiàn)主城區(qū)供水管網(wǎng)分區(qū)計量全覆蓋,完成一級、二級計量分區(qū)建設(shè),通過主城區(qū)內(nèi)老舊小區(qū)改造、城市更新及新區(qū)建設(shè),進(jìn)一步實現(xiàn)主城區(qū)全域DMA分區(qū)計量。
4.在主城區(qū)內(nèi)逐步推進(jìn)居民小區(qū)二次供水建設(shè)改造,逐步實現(xiàn)專業(yè)化,到2025年,形成一批二次供水專業(yè)化示范性小區(qū)。
綜合以上目標(biāo),A市主城區(qū)通過統(tǒng)籌實施管網(wǎng)改造、供水管網(wǎng)智能化建設(shè)、壓力調(diào)控、分區(qū)計量,實現(xiàn)公共供水管網(wǎng)漏損率不高于7%的目標(biāo)。
三、治理措施工程
(一)供水管網(wǎng)改造更新工程
1.更新超期使用及材質(zhì)落后管道:主要更新改造的對象是管齡大于50年的管道,管齡大于50年的管道總長達(dá)73.25km,約占總供水管道總長的1.71%,建議把DN350及以下管道的改造工程列入城市老舊小區(qū)改造計劃。在此基礎(chǔ)上,重點對DN400及以上的50年以上管齡供水管道進(jìn)行統(tǒng)籌,并同時實施一批管齡在20年以上的實際狀況較差、管材落后管道的改造。
2.編制地方標(biāo)準(zhǔn),指導(dǎo)改造更新工程:編制《城市供水管材應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)則》,為供水管道材質(zhì)方面提供標(biāo)準(zhǔn)。供水管道管材選擇一般考慮以下十個方面:符合衛(wèi)生要求;能承受要求的內(nèi)壓和外荷載;接口安全可靠;管材性能可靠,壽命長;能適合當(dāng)?shù)馗鞣N實際情況的需要;抗地層變位性能好;耐腐蝕性能好;內(nèi)壁光滑,阻力小,能耗低,水力性能好,輸水能力可基本保持不變;造價合理;管材來源有保證,管件配套方便等。
(二)供水管網(wǎng)分區(qū)計量工程
1.形成覆蓋全域的三級計量分區(qū):根據(jù)《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損控制及評定標(biāo)準(zhǔn)》(CJJ92—2018)中對供水管網(wǎng)分區(qū)管理的規(guī)定,對A市供水管網(wǎng)實施分區(qū)計量,對進(jìn)入每個區(qū)域的流量持續(xù)監(jiān)測,明晰漏損的主要組分與漏控目標(biāo),制定相應(yīng)的實施方案。
2.自中心向外圍逐步完成分區(qū)建設(shè):將一級分區(qū)、二級分區(qū)計量建設(shè)列入近期實施計劃,與老舊小區(qū)改造、城市新區(qū)建設(shè)相協(xié)調(diào),優(yōu)先在漏損相對嚴(yán)重、集中的區(qū)域開展,一般以從主要城市中心向外圍逐步輻射的方式進(jìn)行實施分區(qū)計量建設(shè)。
3.進(jìn)一步減少識別、定位漏損時間:A市通過實行供水管網(wǎng)分區(qū)計量實現(xiàn)對管網(wǎng)漏損的合理評估,有效減少發(fā)現(xiàn)漏點以及確定漏點位置的時間,減少漏水量。
4.逐步實現(xiàn)城區(qū)用水戶“一戶一表”:A市組織編
制了《二次供水設(shè)施及住宅一戶一表技術(shù)導(dǎo)則》,積極推廣先進(jìn)的流量計量設(shè)備,逐步實現(xiàn)供水管網(wǎng)網(wǎng)格化、精細(xì)化管理,A市全面實施“一戶一表”改造。
5.加強市政、環(huán)衛(wèi)、消防用水管理:A市市政、環(huán)衛(wèi)、消防用水在供水總量中始終占有較大比例。通過明確未計量用水量的主體,采取相應(yīng)的計量和節(jié)水措施,有效提高供水?dāng)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性以及降低企業(yè)的產(chǎn)銷差。
(三)供水管網(wǎng)壓力調(diào)控工程
1.識別供水管網(wǎng)高壓與低壓區(qū):通過分析A市的地形地勢,識別供水管網(wǎng)的高低壓區(qū),按照壓力分區(qū)管理的方式,對各個區(qū)域的管網(wǎng)壓力進(jìn)行合理調(diào)控。
2.新建區(qū)域集中調(diào)蓄加壓泵站:A市現(xiàn)狀供水各廠站超負(fù)荷情況較為嚴(yán)重,應(yīng)重點解決城市現(xiàn)狀用水缺口問題,中心城區(qū)統(tǒng)籌布局供水管網(wǎng)區(qū)域,滿足供水需求。同時,實行壓力分區(qū)管理,與相鄰相對高壓區(qū)域通過關(guān)閉連接主控閥進(jìn)行隔離,應(yīng)急時可開啟連通。
3.改造供水壓力不足小區(qū)設(shè)施:A市優(yōu)先對供水壓力不足的城區(qū)內(nèi)老舊小區(qū)實施增壓設(shè)施改造。
4.逐步實現(xiàn)管網(wǎng)壓力時空均衡:通過對供水管網(wǎng)低壓與高壓區(qū)進(jìn)行識別,合理布局區(qū)域集中調(diào)蓄加壓設(shè)施、優(yōu)化壓力不足小區(qū)的增壓設(shè)施,使主城區(qū)供水管網(wǎng)整體壓力穩(wěn)定在15~50m。
5.優(yōu)化布置管網(wǎng)壓力監(jiān)測點:A市補全主城區(qū)供水管網(wǎng)大用戶用水點、管網(wǎng)水力最不利點、控制點、以及大管段交叉處的壓力監(jiān)測點,依靠供水管網(wǎng)的計量分區(qū),逐步實現(xiàn)對一級、二級、DMA分區(qū)的壓力監(jiān)測與流量計量。結(jié)合城市發(fā)展帶來的供水需求增加,定期現(xiàn)場勘察,為供水發(fā)展區(qū)域及時增設(shè)新測壓點。
(四)供水智能化建設(shè)工程
1.建立GIS管理與運行調(diào)度系統(tǒng):A市基于已有的管網(wǎng)資產(chǎn)數(shù)據(jù),采用新一代GIS技術(shù),構(gòu)建一套數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性高、系統(tǒng)功能完善、界面友好、操作便捷的供水管網(wǎng)GIS管理及運行調(diào)度系統(tǒng)。
2.實時監(jiān)控供水管網(wǎng)運行狀態(tài):A市已建成系統(tǒng)的實時監(jiān)測功能以列表形式展示各水廠及供水管網(wǎng)的實時壓力、水量、水質(zhì)等數(shù)據(jù)。
3.快速準(zhǔn)確識別管網(wǎng)漏損點位:科學(xué)分區(qū)監(jiān)控水量是降低供水管網(wǎng)漏損率的有效技術(shù)手段。系統(tǒng)中“分區(qū)計量管理功能”可以實時監(jiān)測每個分區(qū)內(nèi)的壓力、水量等數(shù)據(jù)。
4.實現(xiàn)管網(wǎng)數(shù)據(jù)采集、更新一體化:A市開發(fā)了專用的高精度數(shù)據(jù)采集軟件“采集寶”,安裝于專用便攜式平板電腦設(shè)備,通過與具有藍(lán)牙功能的實時動態(tài)測量裝備連接,打破了傳統(tǒng)“外業(yè)采集+內(nèi)業(yè)處理”的模式,實現(xiàn)在管網(wǎng)覆土前/后管網(wǎng)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的采集與入庫,規(guī)范了供水管網(wǎng)外業(yè)數(shù)據(jù)采集流程,滿足城市管理中地下供水管網(wǎng)信息及時快速更新的需求。
四、長效管控機制
(一)政府主體責(zé)任落實
加強組織領(lǐng)導(dǎo),明確職責(zé)分工。A市成立供水工程建設(shè)三年攻堅指揮部,以市領(lǐng)導(dǎo)為指揮長,并下設(shè)綜合協(xié)調(diào)組、供水廠站攻堅組、供水管網(wǎng)攻堅組、資產(chǎn)整合攻堅組、二次供水攻堅組5個工作組,實現(xiàn)全面整合各部門供水工作中的職能、明確組織領(lǐng)導(dǎo)和責(zé)任分工,從工作機制上對A市供水管網(wǎng)治理建設(shè)起到有力保障,有力推動供水管網(wǎng)漏損控制政策的落地、落細(xì)、落實。
明確職責(zé)分工。以供水工程建設(shè)三年攻堅指揮部為基礎(chǔ),組織多個工作組,明確工作職責(zé),從前期到工程驗收進(jìn)行全方位指導(dǎo)與管理,協(xié)調(diào)溝通各單位,及時解決遇到的困難與問題,督促項目任務(wù)落實。
強化監(jiān)督考核。A市通過頒布實施技術(shù)導(dǎo)則和管理辦法等,要求市衛(wèi)生行政主管部門負(fù)責(zé)本行政區(qū)域內(nèi)供水衛(wèi)生監(jiān)督監(jiān)測工作,各城政府、各開發(fā)區(qū)管委會具體負(fù)責(zé)轄區(qū)內(nèi)二次供水管理活動的指導(dǎo)、日常監(jiān)督和管理。
推進(jìn)激勵機制建設(shè)。A市逐步建立健全充分反映供水成本、激勵提升供水水質(zhì)、促進(jìn)節(jié)約用水的城鎮(zhèn)供水價格形成機制,開展供水成本核定及供水企業(yè)成本監(jiān)審時,明確管網(wǎng)漏損原則上按照一級評定標(biāo)準(zhǔn)計算,管網(wǎng)漏損率大于一級評定標(biāo)準(zhǔn)的,超出部分不得計入成本。
(二)企業(yè)直接責(zé)任落實
供水企業(yè)內(nèi)部管理制度:制定《A市城市供水特許經(jīng)營服務(wù)績效評價辦法》,建立特許經(jīng)營企業(yè)績效評價機制,進(jìn)一步加強事中事后監(jiān)管的力度,確保優(yōu)質(zhì)供水服務(wù)。
供水管網(wǎng)漏損治理與運行維護(hù)方案:建立全員漏損控制責(zé)任體系。實施檢漏人員雙掛鉤定量考核。加強應(yīng)急搶修力量建設(shè)。建立健全設(shè)施運維管理制度。
(三)實施水廠生產(chǎn)和管網(wǎng)營銷水量分開核算
1.建立供水管網(wǎng)漏損管理組織架構(gòu)。
2.建立健全績效考核指標(biāo):基于管理組織架構(gòu),制定專門針對管網(wǎng)產(chǎn)銷差專項工作的考核指標(biāo),每個部門根據(jù)與產(chǎn)銷差控制關(guān)聯(lián)程度,分成若干層級,落實指標(biāo)下沉。
(四)實施城市二次供水專業(yè)化管理
按照政策要求,統(tǒng)籌考慮A市實際需求,對主城區(qū)范圍內(nèi)的新建小區(qū)、既有小區(qū)開展二次供水設(shè)施建設(shè)改造和運營維護(hù)工作。
二次供水改造工作需事先征得業(yè)主授權(quán)同意后方可啟動,各城區(qū)積極配合和支持,充分調(diào)動街道辦、社區(qū)等基層組織開展政策宣導(dǎo)工作,通過業(yè)委會、老友議事會、居民投票等形式獲得二次供水改造授權(quán)。
五、結(jié)語
統(tǒng)籌推進(jìn)城市供水能力建設(shè),構(gòu)建完善、安全、優(yōu)質(zhì)的供水系統(tǒng)。督促供水公司組織開展供水管網(wǎng)現(xiàn)狀調(diào)查,摸清漏損狀況及突出問題,制定漏損控制中長期目標(biāo),確定年度建設(shè)任務(wù)和時序安排,提出項目清單,明確實施主體,完善運行維護(hù)方案,細(xì)化保障措施。完善市政供水管網(wǎng)的構(gòu)架和脈絡(luò),降低管網(wǎng)漏損率,消滅低水壓區(qū)域,解決好城市供水“最后一公里”水質(zhì)安全問題,進(jìn)一步提升公共供水服務(wù)水平,實現(xiàn)為用戶提供安全優(yōu)質(zhì)供水的目標(biāo),與本次公共供水管網(wǎng)漏損治理試點建設(shè)要求協(xié)調(diào)、統(tǒng)一。
與此同時,幫助供水公司進(jìn)一步拓寬融資渠道,加強供水管網(wǎng)建設(shè)、改造、運行維護(hù)資金保障,申請上級資金及企業(yè)多渠道自籌資金投入供水管網(wǎng)漏損控制工程治理項目。建立健全充分反映供水成本、激勵提升供水水質(zhì)、促進(jìn)節(jié)約用水的城鎮(zhèn)供水價格形成機制。
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