改良夜间最小流量法评估工业企业生活供水管道泄漏工况

姚治国，李倩茜，高 健，贾利涛

（1.北京首钢冷轧薄板有限公司；
2.北京市顺义区水务局；
3.首钢气体公司；
4.首钢技术研究院，北京 101304）

水资源严重短缺是我国基本水情，是经济社会发展的重要瓶颈制约，供水管网的漏失是水资源利用效率的浪费。《“十四五”节水型社会建设规划》中明确提出到2025 年城市公共供水管网漏损率＜9%［1］，近年来各地区对城市供水管网检漏做了大量的工作，取的了显著的成绩。工业企业的生活水供水管网同样也存在漏损严重的问题，工业企业生活水管道具有：1）分散敷设在整个厂区，运行环境差，管道容易受损；
2）使用量相对较小，计量仪表很少做到三级计量，检测能力有限；
3）管道布置复杂，发生泄漏往往就近流入各种排水管网，具有很强的隐蔽性，背景噪声大，干扰声源多，查找漏水点困难的特征。进一步加剧了供水管道的漏损。

笔者采用改良夜间最小流量法对工业企业泄漏情况进行评估，简单、有效的找出漏水区域。

夜间最小流量（NMF）是评估独立计量区域实际漏损情况的重要指标［2］。夜间最小流量大部分时段出现在凌晨1：00-5：00［3］。此时大部分居民已经休息，除了部分晚归者以及夜间冲马桶等用水外无其他用水，因此在此时间段内的最小用量最接近真实漏损量。

常用的夜间最小流量数据处理方法有2 种［3］。

1）比较法，将夜间测得的最小供水量与日均供水量比较，如果最小夜间供水量与日均供水量的比值超过某一百分点，即认为该区域管网可能出现异常。

2）经验法，按照工作经验选定参数，并据此绘制用水标准图表，将实际供水量与其比较，即可得到管网是否存在异常。［4］

由上可知，夜间最小流量法评估管网泄漏，需安装大量的探测器，数据处理复杂。生活用水量在工业企业中占比很小，一般工业企业很难配置完善的计量仪表，笔者采用生活水供水总流量计进行测量，逐日分区停水，通过比较每日凌晨2：00～4：00生活水总流量计的最小流量，对各个供水管网进行评估，快速的找到漏水严重的区域。

3.1 分区停水及数据收集

将首钢冷轧生活供水范围分为7 个区域，分区逐日停水，记录每日凌晨2：00～4：00 点供水泵组最小流量，详见表1。停水期间压力保持在0.41 MPa，对各个区域渗水工况基本相近。

表1 评估期间夜间生活水总表最小流量统计表

3.2 数据分析

为了更直观地观察最小流量的变化，制作最小流量按照停水范围的控制图，详细见图1。

图1 按停水范围的最小流量控制图

将测试前夜间最小流量平均值与停水期间最小流量平均值差值计为该停水区域的漏水量。我们可以看出公寓、张辛火车站、落料等区域生活水泄漏量较大，详见表2、图2。

表2 评估期间夜间生活水总表最小流量统计表 单位m3/h

从图2可知，检测出的总漏水量为31.4 t/h，占夜间最小流量33.42 t/h的89%。其中，公寓、张辛火车站、落料3 个区域的漏水量最严重，占总漏水量的78.8%。

图2 漏水量柏拉图

后期，我们重点对上述3 个区域生活供水管道进行逐段排查，结合排水井检漏法，快速找到漏水点并进行堵漏处理，夜间最小流量大幅度下降，日节约生活用水约600t，年节约用水费用140万元。

首钢冷轧以生活水供水总流量计测量夜间最小流量，采取分区停水的方式能够较经济的评估管网的漏水情况，特别是针对计量仪表配备不完备工业企业具有很强的适用性。对工业企业分散式管网捡漏具有很好的示范作用。以测试前夜间最小流量平均值与停水期间最小流量平均值的差值计为该停水区域的漏水量，虽有一定的偏差，但减少了大量计量仪表的安装且能够满足查找漏水点的需要。

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