高 云， 王興雙， 周 柯， 徐光東

(常州通用自來水有限公司，江蘇常州320402)

《關(guān)于加強(qiáng)公共供水管網(wǎng)漏損控制的通知》中明確要求：到2025年，公共管網(wǎng)的漏損率不超過9%，這對(duì)各地水司提出了更高的要求。實(shí)際上，在2015年發(fā)布實(shí)施的《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》(簡稱“水十條”)中，要求漏損率到2020年不超過10%后，各地水司紛紛加大軟硬件的投入來控制管網(wǎng)漏損率。其中，DMA分區(qū)管理是常用的手段,由此建立的Leakview漏損管理平臺(tái)得到許多水司的采用[1-2]，眾多DMA小區(qū)因此產(chǎn)生，如何分析其漏損是值得探討的問題。夜間最小流量(minimum night flow，MNF)法即是常用的分析方法，筆者探討了在實(shí)踐中對(duì)眾多DMA小區(qū)應(yīng)用MNF法進(jìn)行綜合分析，以期為同行提供參考。

常州通用自來水有限公司自2019年建立了LeakView漏損管理平臺(tái)，目前接入了300個(gè)DMA小區(qū)進(jìn)行漏損管理。這些小區(qū)每天的入口流量值、MNF值都在不斷變化，應(yīng)用MNF法對(duì)其進(jìn)行漏損綜合分析是非常必要的。

1 MNF法在存量漏失中的綜合分析運(yùn)用

存量漏失就是DMA小區(qū)的現(xiàn)有漏失，與小區(qū)管網(wǎng)的現(xiàn)狀有關(guān)，而且往往是暗漏無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)。

1.1 MNF定額分析法

1.1.1方法原理

采用極限思維，利用住宅小區(qū)每戶夜間最小流量的定額乘以戶數(shù)得到合理夜間流量，將小區(qū)入口流量的MNF減去該值即可得出該小區(qū)的存量漏失。如何選定住宅小區(qū)每戶夜間最小流量的定額值是關(guān)鍵，在沒有對(duì)本地區(qū)住宅小區(qū)用戶夜間流量進(jìn)行大量統(tǒng)計(jì)實(shí)測的前提下，可以參考國內(nèi)外的定額值。英國、加拿大和澳大利亞確定的居民用戶夜間用水量分別為1.8～2.5，3和1.08 L/(戶·h)[3]，國內(nèi)城市如深圳、廣州和南京則分別取3[4]，3.27[4]和1 L/(戶·h)[3]。因?yàn)槌Ｖ蓦x南京較近，居民生活水平和用水習(xí)慣相似，所以采用1 L/(戶·h)作為常州地區(qū)的定額值。

1.1.2案例分析

以梅港新村小區(qū)為例，該小區(qū)用戶有377戶，按照定額法，該小區(qū)的合理夜間流量最大值為0.377 m3/h。而如圖1所示，該小區(qū)的夜間最小流量長時(shí)間穩(wěn)定在0.6 m3/h，所以判定該小區(qū)有存量漏失。

圖1 梅港新村MNF值Fig.1 MNF value of Meigang Xincun Community

在安排查漏后，在該小區(qū)查到一處PE63的漏點(diǎn)，2022年3月11日修復(fù)后，MNF下降到0.05 m3/h。實(shí)際上，因?yàn)镸NF值很小，如果沒有定額法的判斷，僅從MNF數(shù)值上是無法判斷漏損的。

1.2 MNF比例法

1.2.1方法原理

MNF定額法雖然比較簡單，但因?yàn)槭枪烙?jì)值，沒有大量實(shí)測數(shù)據(jù)而誤差較大。因此，把根據(jù)實(shí)測值的夜間最小流量/日均流量作為判斷依據(jù)就有了實(shí)際價(jià)值。而且，MNF比例值受季節(jié)和用水量的影響較小[5]。參考水聯(lián)網(wǎng)和北京水司對(duì)MNF比例法的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，把0.2作為警告值、0.4作為報(bào)警值。

1.2.2案例分析

以圖2中的金域東郡為例，該小區(qū)夜間最小流量/日均流量超過報(bào)警值為0.4，所以判定該小區(qū)有存量漏失。在安排查漏后，在該小區(qū)查到一處PE110的漏點(diǎn)，在2022年3月29日修復(fù)后，MNF比例值下降到警告值以下。

圖2 金域東郡MNF比例值Fig.2 MNF proportion value of Jinyu Dongjun Community

2 MNF法在新增漏失中的綜合分析運(yùn)用

2.1 方法原理

對(duì)于新增漏失，具體表現(xiàn)在MNF有異常增加。該值如果大于歷史MNF最大值則判斷存在新增漏失。但這只適用于用戶數(shù)穩(wěn)定的小區(qū)，如果小區(qū)是新建小區(qū)或者入住率不高，用水量和MNF值必定隨時(shí)間增加，不適合采用該方法，而是可以采用受季節(jié)、流量影響程度較小的MNF比例法。同樣的，可以采取新增MNF比例值與歷史最大值進(jìn)行比較判定。

2.2 案例

如圖3所示，山水花苑2021年12月22日的MNF升高，安排查漏修漏后，于次日恢復(fù)正常。

圖3 山水花苑MNF值Fig.3 MNF value of Shanshui Huayuan Community

2.3 異常情況分析

很多管網(wǎng)事件會(huì)影響MNF值，因此上述新增漏失必須依靠輔助手段進(jìn)行綜合判斷。常用的輔助分析方法為流量分布分析法，即將異常日的流量曲線分布和前一天正常日的做對(duì)比。如果只有夜間異常而白天正常，則說明并沒有新增漏失，存在合法夜間用水或者異常管網(wǎng)事件。

如圖4所示，申達(dá)花園2022年4月30日夜間流量陡然增加至14 m3/h，而平時(shí)只有1 m3/h。但是由圖5可知，4月30日白天和4月29日白天流量并沒有明顯異常，所以該MNF異常增加不是新增漏失。經(jīng)查，4月30日凌晨，申達(dá)花園小區(qū)外有管道施工導(dǎo)致停水，到5：00恢復(fù)，按照系統(tǒng)MNF抓取規(guī)則(取凌晨0：00到6：00中的最小值)，選擇了5：00的數(shù)據(jù)。同理，若夜間存在合法的夜間用水，如景觀綠化補(bǔ)水、二次供水水箱補(bǔ)水等都會(huì)出現(xiàn)突增的MNF，都需要通過流量分布法進(jìn)行輔助判斷。

圖4 申達(dá)花園MNF值Fig.4 MNF value of Shenda Huayuan Community

圖5 申達(dá)花園匯總流量值Fig.5 Summary flow of Shenda Huayuan Community

3 MNF法在DMA小區(qū)漏損管理中的綜合運(yùn)用成果

從2021年7月到2022年6月近1年里，常州通用自來水有限公司在DMA小區(qū)漏損管理中綜合應(yīng)用MNF法共發(fā)現(xiàn)和修復(fù)37個(gè)漏點(diǎn)。這些漏點(diǎn)都是暗漏，不易發(fā)現(xiàn)，會(huì)造成大量水資源浪費(fèi)和二次供水泵房能耗的損失，對(duì)經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生不利影響。另一方面，當(dāng)這些暗漏變成明漏時(shí)，不得不被動(dòng)性地?fù)屝薅荒芗皶r(shí)通知用戶，常常會(huì)引起投訴，降低了社會(huì)效益。通過及時(shí)發(fā)現(xiàn)和修復(fù)這37個(gè)暗漏，每天可節(jié)約水量8 854.8 m3，折合每月265 644 m3，折合每年3 187 728 m3。不考慮二次供水泵房的電費(fèi)，按照常州居民水價(jià)3.73元/m3其中的1.83元/m3計(jì)算，每天可以節(jié)約水費(fèi)16 204元，折合每月486 129元，折合每年5 833 542元。

4 結(jié)論與建議

① 對(duì)于DMA小區(qū)的存量漏失，可以采用MNF定額法和比例法進(jìn)行綜合判定。

② 對(duì)于DMA小區(qū)的新增漏失，可以采用新增MNF值或者新增MNF比例值對(duì)比歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行判定，但必須用流量分布法輔助判斷。

③ 實(shí)踐證明，MNF法在DMA小區(qū)漏損管理中的綜合運(yùn)用取得了非常明顯的效果。2021年7月到2022年6月近1年內(nèi)，共發(fā)現(xiàn)了37個(gè)小區(qū)暗漏，每年可節(jié)約水量3 187 728 m3，不考慮二次供水泵房的電費(fèi)消耗，每年可以節(jié)約水費(fèi)5 833 542元。