摘 要：本文基于筆者多年從事供水管網(wǎng)漏損控制的相關(guān)工作經(jīng)驗，以管材和管徑的選擇對供水管網(wǎng)漏損的影響為研究對象，分析了二者之間的對應(yīng)關(guān)系，給出了具體的控制措施，全文是筆者長期工作實踐基礎(chǔ)上的理論升華，相信對從事相關(guān)工作的同行能有所裨益。
　　關(guān)鍵詞：管材 管徑 供水管網(wǎng) 漏損控制
　　中圖分類號：TU5 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791(2011)10(c)-0000-00
　　
　　城市供水系統(tǒng)是城市建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，供水管網(wǎng)的漏損不但直接影響市民的日常生活、工廠企業(yè)的生產(chǎn)運轉(zhuǎn)及供水企業(yè)的經(jīng)濟效益和服務(wù)效益，也影響到城市建設(shè)和社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
　　1 供水管網(wǎng)漏損的影響因素
　　管網(wǎng)漏損的原因復(fù)雜，影響因素眾多，供水部門一般根據(jù)自身經(jīng)驗對管網(wǎng)漏損數(shù)據(jù)進行不同的分類和數(shù)據(jù)統(tǒng)計。漏損的影響因素可分為管材質(zhì)量、管徑、接口質(zhì)量、施工質(zhì)量、溫度變化、管道防腐、道路交通負載（覆土厚度）、水壓、水錘破壞、地質(zhì)條件、自然災(zāi)害和其他工程影響等。準(zhǔn)確的說管網(wǎng)漏損相關(guān)因素所起到的影響是相互關(guān)聯(lián)的，不宜單獨分析，但受資料收集的限制，很多因素?zé)o法進行定量統(tǒng)計和分析。本研究在現(xiàn)有條件下，對管道材質(zhì)和管徑與供水管網(wǎng)漏損的關(guān)系進行了統(tǒng)計分析，為專業(yè)設(shè)計人員和供水企業(yè)提供一些參考數(shù)據(jù)。
　　2 管材和管徑與供水管網(wǎng)漏損關(guān)系的統(tǒng)計分析
　　2.1供水管網(wǎng)漏損與管道材質(zhì)的關(guān)系
　　管材的選擇不僅影響管網(wǎng)投資，也直接影響管網(wǎng)運行過程中的漏損情況。我國目前使用的供水管材有鍍鋅鋼管、（灰口或普通）鑄鐵管、球墨鑄鐵管、塑料管、鋼筋混凝土管等。不同的管道材質(zhì)有不同的特性，其產(chǎn)生的漏損程度也不同。
　　近些年，由于技術(shù)進步，制造供水管道所用的材料不斷在發(fā)展，新型供水管材的性能有了較大的改進。晉城市城市供水管網(wǎng)也因管材的發(fā)展應(yīng)用在不同歷史時期敷設(shè)各種類型管材。截止2010年底，管網(wǎng)總長度達到337.8KM ，其中：
　　 另外，本文提出管材漏損系數(shù)PMLC（pipe material leakage coefficient）的概念。管材漏損系數(shù)定義為：某種管材管道漏損次數(shù)占管網(wǎng)全部漏損次數(shù)的百分數(shù)與該種管材的管道長度占全部管網(wǎng)長度的百分數(shù)之比：
　　管材漏損系數(shù)(P M L C)=某種管材管道漏損系數(shù)占管網(wǎng)全部漏損次數(shù)百分比(%)/該種管材管道長度占管網(wǎng)總長度百分比(%)
　　管材漏損系數(shù)與管網(wǎng)漏失頻率一樣可以反映某種管材的漏損程度，管材漏損系數(shù)越大，其漏損程度越嚴重。
　　 表1列出了晉城市供水管網(wǎng)各種管材的漏損情況統(tǒng)計。從表1可以看出，晉城市供水管網(wǎng)的漏損主要發(fā)生在鍍鋅鋼管和鑄鐵管上，它們的漏失頻率遠大于其它管材。
　　
　　某市的管材漏損系數(shù)P M L C計算值見表2。可以看出，某市的鍍鋅鋼管和鑄鐵管的漏損系數(shù)遠高于其它管材，說明這兩種管材的漏損程度最為嚴重。一般而言，鋼管可分為焊接鋼管和無縫鋼管。焊接鋼管又分為鍍鋅鋼管和非鍍鋅鋼管。在城市供水系統(tǒng)中使用的鋼管一般為鍍鋅鋼管，而且管徑多在7 5 m m以下。統(tǒng)計表明，普通鑄鐵管的P M L C值是P V C管的2.06倍，是球墨鑄鐵管的38倍，說明普通鑄鐵管是100mm以上口徑管道的主要漏損源。
　　這兩座城市絕大部分管道漏損都發(fā)生在鍍鋅鋼管和鑄鐵管上，這說明雖然一些客觀因素會對管網(wǎng)的漏損情況和使用壽命有一定的影響，但出現(xiàn)問題的主要原因還是來源于管材的自身缺陷。
　　2.2管網(wǎng)漏損與管道口徑的關(guān)系
　　在管網(wǎng)設(shè)計中，管徑是根據(jù)流量、流速和壓力等水力條件經(jīng)過水力計算而得出的。管徑大小的改變直接影響到管道內(nèi)部的水力條件，進而影響管網(wǎng)運行和漏損情況。表3、4分別列出了天津、紹興供水管網(wǎng)中各種管徑的漏損情況。
　　本文提出了管徑漏損系數(shù)PDLC（pipe diameter leakage coefficient）的概念。管徑漏損系數(shù)定義為：某種管徑管道漏損次數(shù)占管網(wǎng)全部漏損次數(shù)的百分數(shù)與該管徑管道長度占全部管網(wǎng)長度的百分數(shù)之比：
　　管徑漏損系數(shù)(P D L C)=某種管徑管道漏損系數(shù)占管網(wǎng)全部漏損次數(shù)百分比(%)/該種管徑管道長度占管網(wǎng)總長度百分比(%)
　　管徑漏損系數(shù)與管網(wǎng)漏失頻率一樣可以反映某種管徑的漏損程度，管徑漏損系數(shù)越大，其漏損程度越嚴重。
　　由表3可以看出，2010年晉城市供水管網(wǎng)中管徑小于等于D N 1 0 0的管道漏點所占比例達到92.89%，PDLC值是大口徑管道的10.3倍。從表4的某市的管徑漏損統(tǒng)計可知，小口徑管道的漏損頻率遠遠高于大口徑管道。
　　
　　由以上分析可以看出，城市供水管網(wǎng)中的小口徑管道的漏損頻率遠遠大于大口徑管道，而且DN100似乎成了一個分水嶺。管徑小于等于DN100的管道容易發(fā)生漏損的原因主要有以下幾點：
　?。?）我國早期管網(wǎng)設(shè)計中小口徑管道的選材主要是鍍鋅鋼管和鑄鐵管，而且現(xiàn)在大部分仍在運行，通過2.1節(jié)的分析可知，這兩種管材由于本身存在的問題，容易導(dǎo)致漏水。（2）溫度應(yīng)力和水錘效應(yīng)對小口徑管道的影響大于大口徑管道。（3）小口徑管道埋深一般較小，地面荷載突然增大（如過載重車輛）時，容易引起破壞漏損。（4）由于小口徑管道位于管網(wǎng)支線上，因此對施工質(zhì)量和防腐問題重視不夠，導(dǎo)致管道易漏水。
　　3控制管網(wǎng)漏損的措施
　　通過對管材和管徑對供水管網(wǎng)漏損的影響分析，可以看出：最容易引起管網(wǎng)漏損的管材為鍍鋅鋼管和普通鑄鐵管，而P V C管和球墨鑄鐵管的抗漏損能力最強；管徑越小漏損情況越嚴重。為此提出以下建議：
　　（1）應(yīng)根據(jù)安全可靠性高，維修工作量少，管道壽命長，內(nèi)壁粗糙系數(shù)小，管網(wǎng)造價相對較低的原則選擇新敷設(shè)管網(wǎng)的管材。（2）對于小口徑管道，應(yīng)盡量以塑料管材替代傳統(tǒng)的金屬管材。（3）通過加厚管壁、保證施工質(zhì)量、適當(dāng)加大埋深等措施，提高管道抵抗內(nèi)外因破壞的能力，進而降低小口徑管道的漏失頻率。
　?。?）設(shè)計人員應(yīng)本著科學(xué)認真的態(tài)度，根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟條件，綜合考慮管網(wǎng)造價和運行管理費用，選定合適的設(shè)計流速和水壓力，并由此選定管道口徑，而不能僅憑經(jīng)驗確定，以避免由于設(shè)計不當(dāng)而引起的管網(wǎng)漏損事故。
　　4 結(jié)語
　　控制城市供水管網(wǎng)漏損是關(guān)系到城市建設(shè)、經(jīng)濟發(fā)展、保證人民生活質(zhì)量、節(jié)約水資源和供水企業(yè)經(jīng)濟效益的重要問題，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟基礎(chǔ)條件、自然狀況、用水人口及水量水質(zhì)等情況，合理選擇管道材質(zhì)和管徑，同時采取其它控制管道漏損的措施。相關(guān)職能部門應(yīng)加大供水管網(wǎng)漏損數(shù)據(jù)的分類統(tǒng)計工作，并研究各因素對管網(wǎng)漏損的單獨影響效應(yīng)和綜合影響效應(yīng)，從而能夠科學(xué)地從設(shè)計、施工、管理等方面控制供水管網(wǎng)的漏損。
　　
　　參考文獻
　　[1] 王翠萍. 供水管網(wǎng)管材的選用[J]. 建材技術(shù)