城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損控制是供水行業(yè)面臨的普遍難題。在眾多管網(wǎng)漏損控制技術(shù)中，壓力管理是最有效的手段之一，被認(rèn)為是最直接、最具經(jīng)濟(jì)效益的漏損管理方法，也是優(yōu)化供水系統(tǒng)管理的重要手段。

導(dǎo)致管網(wǎng)漏損的原因有很多，在多數(shù)情況下，爆管是由于管道材質(zhì)老化及管道長(zhǎng)期處于較高壓力水平運(yùn)行所導(dǎo)致的，過(guò)高的壓力水平和壓力波動(dòng)不僅會(huì)造成漏損和爆管，還會(huì)造成其他不利后果，例如管網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施壽命的降低、不必要的水泵能耗等。

良好的壓力管理可以幫助供水企業(yè)有效降低漏失水量，提高供水效率，對(duì)于管網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施老化的供水系統(tǒng)，壓力管理也可以減輕基礎(chǔ)設(shè)施所承受的壓力，延長(zhǎng)其使用壽命。對(duì)于檢漏儀器設(shè)備難以檢測(cè)到的背景漏失，壓力管理更是幾乎唯一有效的技術(shù)手段。

管網(wǎng)壓力管理是基于壓力和流量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，在保障正常供水的前提下，通過(guò)加裝減壓閥或利用變頻裝置降低并優(yōu)化管網(wǎng)壓力，達(dá)到科學(xué)調(diào)度，降低管網(wǎng)漏損，保障管網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的目的。

由于供水管網(wǎng)多以環(huán)狀管網(wǎng)為主，且往往是多水廠聯(lián)合供水，管網(wǎng)壓力的時(shí)空變化非常復(fù)雜，壓力管理的難度較大，因此需要依托智能化的調(diào)壓設(shè)備和系統(tǒng)平臺(tái)，逐步建立基于“水廠-管網(wǎng)-小區(qū)”等多層級(jí)的壓力管理運(yùn)維機(jī)制和供水管網(wǎng)壓力分區(qū)管理體系，將信息化技術(shù)與壓力管理緊密結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)對(duì)管網(wǎng)壓力的智能化、精細(xì)化、長(zhǎng)效化管理。

供水管網(wǎng)壓力分區(qū)管理體系，通過(guò)在管網(wǎng)壓力存在一定富余的供水區(qū)域安裝智能壓力管理閥，通過(guò)恒壓控制、分時(shí)調(diào)壓、按流調(diào)壓、最不利點(diǎn)反饋等多種方式實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)壓力的按需調(diào)節(jié)、智能管控，并利用遠(yuǎn)傳技術(shù)將管網(wǎng)壓力數(shù)據(jù)上傳到管網(wǎng)供水壓力智能管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)全天候的管網(wǎng)壓力監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程調(diào)控。同時(shí)，該體系還可與分區(qū)計(jì)量管理、分區(qū)滲漏預(yù)警等協(xié)同應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)“1+N”的分區(qū)聯(lián)動(dòng)管理應(yīng)用機(jī)制，高效排查并降低區(qū)域內(nèi)的物理漏失，有效避免管道爆管事故的發(fā)生，延長(zhǎng)管道及管網(wǎng)資產(chǎn)使用壽命。

大連是中國(guó)近代供水最早的城市，自1879年創(chuàng)建城市供水事業(yè)以來(lái)，已有143年的歷史。2000年大連市自來(lái)水公司改制為集團(tuán)有限公司后，企業(yè)得到了快速發(fā)展，形成了以城市供水、工程設(shè)計(jì)、工程施工、水表制造、管材制造等為支柱產(chǎn)業(yè)的大型國(guó)有獨(dú)資企業(yè)。公司現(xiàn)有水庫(kù)9座，原水廠2座、供配水管網(wǎng)5000多公里，供水面積近700平方公里，供水人口近400萬(wàn)人，日均供水量130余萬(wàn)立方米，水費(fèi)回收率99.5%，水質(zhì)綜合合格率100%，是國(guó)內(nèi)大型供水企業(yè)之一。

自2020年以來(lái)，大連市自來(lái)水集團(tuán)先后以甘東營(yíng)業(yè)分公司、沙河口營(yíng)業(yè)分公司等為試點(diǎn)，與浙江紹興和達(dá)水務(wù)技術(shù)股份有限公司達(dá)成合同節(jié)水戰(zhàn)略合作，雙方秉持“強(qiáng)檢漏，治漏損，建機(jī)制”的理念，攜手共進(jìn)，合作共創(chuàng)，共同構(gòu)建漏控長(zhǎng)效管理機(jī)制。雙方確立了“物理控漏為主，計(jì)量和管理控漏相輔”的漏控技術(shù)路線，以“查清管、調(diào)好壓、看住表、管住人”為工作抓手，開(kāi)展一系列現(xiàn)場(chǎng)工作，產(chǎn)銷差工作取得顯著成效，根據(jù)相關(guān)媒體報(bào)道，2021年漏損率已降至9.88%，創(chuàng)新打造了北方低溫丘陵地區(qū)控漏降損的“大連樣本”，成功經(jīng)驗(yàn)得到遼寧省住建廳認(rèn)可，擬在全省推廣。

“調(diào)好壓”是丘陵、山地城市供水企業(yè)壓力管理的重要課題，大連市自來(lái)水集團(tuán)通過(guò)構(gòu)建壓力分區(qū)管理體系，與分區(qū)計(jì)量管理、分區(qū)滲漏預(yù)警形成控漏技術(shù)聯(lián)動(dòng)，建立了對(duì)管道流量、管網(wǎng)壓力、管網(wǎng)漏水噪音的綜合監(jiān)測(cè)管控體系，取得了多方面應(yīng)用成效，有效保障了城市供水安全。

1.管網(wǎng)壓力管理實(shí)施流程

（1）項(xiàng)目調(diào)研

收集管網(wǎng)壓力管理區(qū)域的項(xiàng)目背景數(shù)據(jù)，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)踏勘，實(shí)地摸排梳理項(xiàng)目區(qū)域的管網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，確認(rèn)增壓方式，確定供水邊界范圍，此外還需通過(guò)走訪的方式實(shí)地調(diào)查特殊用戶用水情況及規(guī)律特點(diǎn)，以保障壓力管理實(shí)施后不影響用戶用水需求和用水舒適度。

大連市自來(lái)水選擇以甘東秀山路DN300供水支線作為控壓改造試點(diǎn)區(qū)域，該區(qū)域供水面積約0.6平方公里，管線長(zhǎng)度約5公里，材質(zhì)以鑄鐵管為主，用戶數(shù)約5千戶，日用水量約0.35萬(wàn)方，控壓前支線入口壓約0.7Mpa，供水最不利點(diǎn)壓力0.55Mpa，存在較大的富余壓力，結(jié)合日常漏損情況分析有較大的降壓和降損空間。

（2）設(shè)備選型

由于供水管網(wǎng)的管網(wǎng)設(shè)施多以地下敷設(shè)為主，因此設(shè)備的可靠和長(zhǎng)久耐用性是首要考慮的因素，須在長(zhǎng)久不檢修的情況下可以確保閥門關(guān)閉緊密，同時(shí)還應(yīng)考慮設(shè)備的技術(shù)參數(shù)、性能特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)成本。

為建立分區(qū)計(jì)量和分區(qū)控壓一體化漏損管控聯(lián)動(dòng)機(jī)制，大連市自來(lái)水結(jié)合支線DMA分區(qū)計(jì)量的建設(shè)，同步實(shí)施了分區(qū)控壓體系的構(gòu)建，在計(jì)量表后加裝智能壓力管理閥，相較于傳統(tǒng)減壓閥，其具備以下特點(diǎn)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

（3）制定控壓方案

第一階段：根據(jù)測(cè)算的夜間最小流量時(shí)段的降壓范圍，制定控壓方案，確定周期降壓、階段評(píng)估、循序漸進(jìn)的降壓方式，逐步開(kāi)展降壓試驗(yàn)。

試驗(yàn)期間在支線入口處預(yù)先安裝分區(qū)流量計(jì)和智能壓力管理閥，并采取恒壓運(yùn)行和分時(shí)段運(yùn)行兩種方式進(jìn)行試驗(yàn)，為確保壓力平穩(wěn)過(guò)渡，試驗(yàn)期間采取逐步降壓的調(diào)壓策略，分步達(dá)到控壓要求。并同步對(duì)小區(qū)進(jìn)行檢漏和測(cè)壓分析。

第二階段：實(shí)施壓力管理后，定期評(píng)估管網(wǎng)日用水量和夜間最小流量，觀察是否有明顯的下降趨勢(shì)，并評(píng)估節(jié)水成效、節(jié)約耗電成效、壓力管理辦法實(shí)施成效和設(shè)備應(yīng)用成效。

大連市自來(lái)水在實(shí)行壓力管理后，對(duì)成效進(jìn)行了全面的評(píng)估，并擴(kuò)大秀山路DN300供支線供水區(qū)域，將汽貿(mào)城，金崗街沿線，金西路沿線等也劃入控壓范圍，進(jìn)一步增加分區(qū)計(jì)量及控壓改造的工程效益。

（4）應(yīng)用推廣

大連市自來(lái)水總結(jié)提煉出一套可復(fù)制、可推廣的壓力管理模式，通過(guò)引入“動(dòng)態(tài)分區(qū)”理念，快速評(píng)估并鎖定漏損較嚴(yán)重區(qū)域，針對(duì)不同區(qū)域特點(diǎn)，制定控漏方案，并將工程效益逐步向周邊區(qū)域擴(kuò)面，實(shí)現(xiàn)“1+N”管理效應(yīng)。

針對(duì)高漏損、漏點(diǎn)分布分散且供水壓力較大的區(qū)域，由于漏點(diǎn)易復(fù)發(fā)，需投入的檢漏排查和搶修力度較大，為實(shí)現(xiàn)漏損的高效長(zhǎng)效治理，可通過(guò)部署智能壓力管理設(shè)備降低區(qū)域整體供水壓力，減少管網(wǎng)漏點(diǎn)復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)和漏失水量，保障管網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。該模式已在甘東、沙河口、中山等多個(gè)營(yíng)業(yè)分公司推廣，并取得良好成效。

2.管網(wǎng)壓力管理應(yīng)用成效

（1）有效降低存量漏損

實(shí)施壓力管理后，秀山路DN300支線夜間最小流量和日供水量均有明顯的下降趨勢(shì)，日均用水量由1548m3下降至1118m3，既保證了高峰期服務(wù)壓力需求，又最大限度減少了低峰期富余壓力，實(shí)現(xiàn)供水壓力多維度、多層次的精準(zhǔn)控制和智能運(yùn)行。

（2）分區(qū)聯(lián)動(dòng)快速鎖定漏損區(qū)域

通過(guò)實(shí)施壓力分區(qū)管理，結(jié)合分區(qū)計(jì)量，對(duì)比分析控壓前后的夜間最小流量，發(fā)現(xiàn)該區(qū)域存在物理漏失現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)分區(qū)滲漏預(yù)警及檢漏排查，快速鎖定并檢出漏點(diǎn)，進(jìn)一步降低片區(qū)夜間最小流量。

（3）延長(zhǎng)管道和管網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的使用壽命

通過(guò)實(shí)施壓力管理，可在合理范圍內(nèi)，減少管網(wǎng)運(yùn)行壓力和壓力波動(dòng)，在一定程度上延長(zhǎng)管道和管網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的使用壽命，當(dāng)供水管網(wǎng)發(fā)生管道爆管等突發(fā)事件時(shí)，也可通過(guò)壓力監(jiān)測(cè)，快速響應(yīng)，及時(shí)定位突發(fā)事件，消除供水隱患。

通過(guò)以上壓力管理實(shí)踐案例，充分說(shuō)明了管網(wǎng)壓力調(diào)控的必要性，也表明了管網(wǎng)存量漏損是可以控制的，通過(guò)智能壓力管理閥的應(yīng)用，建立精細(xì)有效的管網(wǎng)分區(qū)壓力管理體系，同樣可以在丘陵地區(qū)這種壓力管理難度較高的區(qū)域，將管網(wǎng)漏損率控制在較低的水平，保障管網(wǎng)安全運(yùn)行。