北京市自來水集團

劉鎖祥

2003年10月

在城市節水工作座談會暨城市供水管網漏損控制研討會上的發言

各位領導、各位同仁：

　　建設部城建司、中國水協聯合召開城市節水工作座談會暨城市供水管網漏損控制研討會，我們感覺是非常適時、非常必要的。這不僅對于推進節水事業的發展和供水管網漏損控制具有重要的意義，而且對促進供水企業的現代化建設，也將產生積極的影響。在此我代表北京水司向主辦單位和熱情接待我們的沈陽水司的朋友們，表示衷心的感謝!
　　借此機會，我就北京供水管網漏損狀況及控制措施談談我們的一些做法和體會，以期同大家共同交流，不妥之處請批評指正。

北京市供水管網漏損狀況及控制措施

　　城市供水管網是城市賴以生存和發展的物質基礎，被稱為城市的“生命線”，其正常運行和有效工作已成為城市保持生命活力的重要前提條件之一。北京市自來水集團公司擔負著全面保障首都用水的重要任務，城市供水管網的運行可靠與否：同市民的生活、工作、工業生產等各個方面密切相關。管線一旦發生漏水，不但影響交通，造成停水，干擾市民的正常生產和生活，而且對于供水企業來說，水量損失意味著增加了供水成本，對企業的經濟效益和社會效益會造成直接影響。故國內外供水企業無不把加強供水管網的漏損控制，降低管網漏損率作為企業的一項重要工作。

一、北京市城市供水管網概況

　　北京市自來水公司成立于1910年，約有近百年的悠久歷史。在1910年，水量僅為1600m³／d，截止到2002年底，北京市自來水集團公司市區已有10座水廠，供水能力達300萬m³／d。
　　目前，市區供水管網的覆蓋范圍是：東巨朝陽區定福莊，西到石景山區古城，南至亦莊經濟技術開發區，北到回龍觀文化居住區、中關村生命科學園和永豐高新科技產業基地。供水面積近500 km²，管線長5795.95 km，附屬設施包括閘門49808座，消火栓22400座，測壓測流井690座，排氣閥1 794座。
　　隨著城市化建設不斷發展，城市經濟活動日益加強，城市人口急增加，使得用水性質及用水量也在發生變化，供水管道的口徑、管材、管線長度等都隨之發生了變化。截止到目前，自來水管線的最大直徑已達到DN2600mm。管材也由六七十年代的灰鑄鐵管、石棉水泥管、混凝土管等發展到現在的鋼管、球墨鑄鐵管等。管線的長度更是與日俱增，1949年以前，管線長130818.75m，89年代以前的管線有3725336.82m，截止到2001年末，管線總長度達到了6045574.10m，其中市區管線長度為5595946.34m。管道防腐也隨著技術水平的提高發生了很大變化，70年代以前的管道外防腐為石油瀝青，80年代以后外防腐材料為環氧煤瀝青和石油瀝青，內防腐已由原來的無毒冷底子油改為水泥砂漿襯里。

二、影響城市供水管網漏損狀況的主要因素

　　1.北京市城市供水管網漏損狀況
　　隨著北京市供水。管線的大力發展，管網漏水已成為制約企業發展的一個重要因素。據我們對2001年以來損失率的統計至2003年9月有明顯的上升趨勢，詳見下表。

2001、2002全年及2003年前三季度水量計量誤差對損失率的影響一覽表 　 市區供水量(萬立方米) 售水量(萬立方米) 損失率

配水計量誤差 　修正后損失率 　對損失率　 的影響 2003年1—9月份 69259.420 39294. 160 　21.82％ 　　 3.26％ 　 19.18％ 　2.64％ 2002年全年 66316.199 54967.090 　17.1l％ 　　 0.40％ 　16.70％ 　0.41％ 2001年全年 66718.540 56065.970 　18.05％ 　　 2.54％ 　 15.97％ 　2.08％ 附：表中2001年度測試后，已對測量計進行調整，2002年度測試后流量計未做調整。

　　近幾年的管網漏損統計資料表明，管網年漏水點數高達3000個以上，1999年DN75mm以上的管線漏水點數為773處，2000年DN75mm以上的管線漏水點數為807處，2001年DN75mm以上的管線漏水點數為1038處；2001年的漏水總量為2698827m³，其中明漏的漏水量為720686m³，暗漏的漏水量為613314m³，工程漏的漏水量為1364827m³。
　　2. 影響城市供水管網漏損狀況的主要因素
　　（1）計量誤差
　　計量誤差是供水管網漏失的一個重要因素，涉及供水的出廠計量和售水計量。出廠計量誤差主要來自計量儀表自身的計量精度以及設備不完善和運行不穩定。如有的出廠管道由于條件限制沒有安裝流量計，依靠水泵的性能曲線和水泵臺數來估計供水量，出廠流量計在流量、水溫、水質有某些變化時或隨著使用時間的增加，出現計量不穩定或發生故障。
　　售水計量誤差：（a）水表經過一段時間的運行后計量精度會變化。大口徑水表（DN80～DNl50）隨著使用時間的增加轉速變慢，計量誤差趨負，小口徑水表(DNl5—DN80)隨著使用時間的增加轉速變快，計量誤差趨正。(b)沒有針對用戶的具體用水情況選擇匹配的水表，造成水表口徑偏大，發生低于水表最小流量的小流量用水，這些用水無法計量。(c)在水表抄讀中的估數抄表也會造成售水計量的誤差。
　　(2)造成供水管網漏失的主要因素
　　①　管網材質原因
　　由于供水管網長期埋于地下自然老化，加之酸堿土壤腐蝕等原因，有些管材很容易造成管網漏損，從而導致管網不能良好運行。我集團目前使用的供水管道材質主要包括球墨鑄鐵管、鋼管、普通灰鑄鐵管、預應力混凝土管，新建管線則全部采用球墨鑄鐵管和鋼管。從九十年代初開始使用球墨鑄鐵管以來，從未發生影響較大的爆管，根據表4可以看出：由于材質引起管道漏損事故達37處，占總比例的7.82％，其中以普通灰鑄鐵管、預應力管居多，根據表4可知，鑄鐵管造成的漏損事故比例高達97.66％，當然這和鑄鐵管本身在整個管網中所占的比例(80.75％)很高有關。
　　但是普通灰鑄鐵管與現在的球墨鑄鐵管相比，強度與韌性都已落后。鑄鐵的強度本身就不是很高，連續澆鑄工藝使管壁冷卻過快，增加管身脆性，又進一步降低強度。鑄鐵管道的管壁較厚，通常鑄鐵管道周圍的銹本身形成保護膜減慢管道腐蝕的進行。只要不接觸酸性很強的土壤或水，…般很少因腐蝕導致漏水。但在埋設時管外面的防腐層容易造成損傷，以及在以后的施工中造成破損時也會生銹，強度降低，導致管道折損漏水；另一原因是根據原久保田標準普通灰鑄鐵管分為普壓管和低壓管，而我集團當年曾少量使用過低壓管，而隨著城市管網不斷向周邊地區延伸，因此，為保證邊遠地區的用水，供水壓力正逐年提高，加大了這部分低壓管的負荷，成為安全供水的另—隱患。
　　例如今年7月3日東大橋路口DN600爆管便是由此原因造成的（如照片所示）。而造成預應力管破損的原因主要是由于管道生產質量和施工質量低下造成的，據統計，從1987年至2002年底，預應力管共發生破損37次，其中接口漏水11次，約占總數的30％，由于管材本身材質和管道腐蝕造出的漏水共4次，約占總數的10％，例如鋼筋裸露在混凝土外，造成鋼筋銹蝕折斷，降低管道承載強度。

　　②管道接口原因
　　管道接口往往是發生漏水的薄弱環節。由表4中的統計數據可以看出，管道接口漏水占有很大比例，達到了15.86％。這主要是由于鑄鐵管道早期接口為硬性接口，應用較多的接口形式是鉛麻接口、水泥和麻接口，這種接口形式容易造成松動，漏水頻率較高。五十年代起，城市供水管道接口填料普遍采用石棉水泥，以后又發展為膨脹水泥。這類填料剛性很強，握固力也很好，似乎把管道聯接成一個整體。當管道產生不均勻沉降或者由于溫差引起收縮時，收縮的受力和接口填料的握管力大于管道抗拉能力，從而導致管道橫向折裂，引起漏水。
　　③野蠻施工造成的工程漏
　　一些不文明施工單位只要求施工進度，不管其它管線的安全。有的挖斷管子，有的在管線上增加負荷(如堆土、車壓)，造成管道破損。還有一些單位在上水管線附近施工，不注意對上水管線周圍土壤的保護和回填，造成滾管和地基沉陷。另外在管線周圍打樁、拔樁、降水等都可能造成上水管線的損壞。
　　例如，2001年6月5日，某施工單位用挖掘機開槽時，將已暴露的DN600管線挖斷(如照片3)，結果造成德寶小區內二十多棟樓房停水，經自來水集團搶修隊6個小時的搶修才恢復供水。又如2001年6月8日，照片3中被懸吊的自來水管斷裂，造成北京動物園、天文館附近居民停水。

　　④管線被占壓造成的漏失
　　管道上邊亂堆亂放貨物，隨便建立臨時性建筑物，直接壓在供水管道上，當基礎超過其荷載極限時，發生沉降，導致管道斷裂、脫節而爆管。車輛行駛不規范，為裝卸貨物方便，隨意駛入人行道撞壓所致管道爆管事故也時有發生。
　　如今年初市政文物局的施工隊在崇文門明城墻作整修施工時，將大量暫存土壓在DN600的管線上，堆土高達8米，而且將閘門也掩埋了，結果造成水管斷裂(如照片4、5)。這樣既影響了及時關閘止水，又延誤了搶修時間，造成北京站供水告急，險些釀成大禍。
　　⑤管道敷設安裝質量原因
　　管溝基礎及回填土處理不符合規范要求。由于地基下沉和基礎不好造成的漏水比例最高。管道基礎不好，往往表現為管溝的底部不平，機械開挖時無其它平整措施，結果是管道沉陷較多。管溝回填土時不符合規范要求，如回填土中含有硬物、未分層夯實或管道兩邊的密實度不同，使管道局部受力顯著增加，大大增加了爆管的可能性。
　　支墩、靠背未按標準施工。在較大口徑管道的彎頭、三通、堵板、變徑管等處有較大的外向推力致使管道接口移動，尤其是柔性接口，所以應設支墩、靠背防止管道移動。如果不按設計標準進行設置支墩、靠背，管道通水后，很容易發生位移變形而漏水。
　　⑥違章用水
　　違章用水是指對公共供水設施的私自拆、改、移和未按照相應的用水類別繳納水費、違章從綠化水管和消火栓竊水，私開跨表閘門、在表前私自安裝水管盜用水等。違章用水會直接造成未計量水，從而導致管網產銷：差率增大，資金的不能正常收回，直接給供水企業造成；極大的經濟損失，使供水企業的成本上升，有時還會直接影響到供水管理秩序的正常運行。
　　⑦營銷管理方面
　　供水營銷的主要工作是查表收費，由于管理不到位、責任不到位、工作人員責任心差，產生種種漏洞。比如漏立戶使供水量不能按期計量收費，甚至造成重大的水量丟失。有個別工作人員內外勾結營私舞弊，使企業蒙受損失，人為加大了產銷差率。
　　對供水企業自身用水的計量與管理不當，也是造成水量損失的原因之—，如對新建管網進行沖洗時，按規定應該為2小時，但是由于操作人員不按規定嚴格執行，造成沖洗時間過長，白白浪費了水資源。

三、減少管網漏失的經驗

　 1.嚴格執行有關標準，加強出廠水的計量管理
　　出廠水的計量，是統計漏失率的基礎數據和基本條件。因此加強出廠水的計量管理是一十分重要的環節。按照規定，供水企業出廠水計量工作應符合CJ／T3019《城鎮供水水量計量儀表的配備和管理通則》，并且堅持執行對出廠水計量儀表的周期簽定，保證計量的準確性和可靠性。
　　2.加強管網管理
　　（1）加強質檢隊伍建設，保證施工質量
　　施工必須嚴格按施工規范進行，尤其是對管底基礎、管道接口、覆土的質量、試壓驗收等一系列工序都必須嚴格把關；提高質檢人員的技術業務素質，質檢人員必須具.備施工經驗，確保質檢人員都是施工的行家里手，以免被表面現象所蒙蔽；加強材料檢驗，要求施工部門提供廠家的合格證及購貨發票復印件，特別強調必須使用供水企業認定的產品，以確保質量和管道安全。
　　（2）對可能造成漏失的管網附屬設施及時檢修更換
　　閥門是管網中的主要設備，給水管網中的閥門要經常處于良好狀態，隨時都能啟閉。為此對已損壞不能正常使用或者老舊淘汰閥門要及時修補、更換。如我公司從2000年至今，已投資2300多萬元更換老舊閥門150多座，大大減少了由于閥門原因所造成的漏水。還有盤根也是發生漏水的一個重要環節，尤其是油麻盤根漏水觀象嚴重，因此我公司今年1—7月份已換盤根2043處，大大減少了水量損失。另外對于經常由于接口造成漏水的混凝土管進行套筒定位密封技術改造，消除了接口漏水隱患。
　　3.加強用水管理
　　（1）建立供水稽查制度，認真查處違章用水
　　違章用水和拖欠水費是困擾供水企業的一大難題，給企業造成極大的經濟損失。為維護企業的合法權益，挽回經濟損失，我們認為必須建立有效的供水稽查機制，加大對違章用水的查處力度。
　　2001年6月我們成立了稽查大隊。經過2年的努力，共查處違章用水916起，收回違章水費約2000萬元，減少水量損失650多萬立方米。
　　（2）安裝消火栓防竊水裝置
　　為了防止通過消火栓進行竊水，我公司從2001年開始對全市消火栓進行防竊水裝置的安裝，到目前為上，總共改造了2萬多座消火栓，消除了竊水的一個重要途徑。
　　（3）加強供水終端的計量管理工作
　　供水終端，即我們供水企業的自來水營銷工作。具有兩大基本職能，一是進行售水量的抄表統計和完成水費回收。二是降低產銷差率，最大限度地降低企業成本和損失，追求效益的最大化。從企業的根本經濟效益上講，我們必須緊緊抓住這個至關重要的關鍵環節。
　　①嚴密管理　 堵塞漏洞
　　加強售水的計量管理，首先是所有用戶必須裝表計量，同時要根據用戶的用水性質和水量合理配置計費水表的口徑。既要保證水壓水量，也要保證不丟失水量。在此基礎上建立完善的表務和用戶信息管理系統，實觀對用戶及計量水表從安裝到關止全方位、全過程的管理。對周期換表、故障換表實行有效監控，堵塞私改、私校、私移表位和表徑等—些違章行為和管理上的漏洞，對全部用戶信息整理核實，保證用水性質及核定水價的準確合理，建立完善戶（用戶）表（計量）量（水量）費（水費）四位一體，的管理制度和有效措施。
　　②提高查收工作的科技含量，推廣應用新型智能水表。查表準確計費合理，這是我們對外服務的基本要求，也是我們準確統計售水量，計算漏失率的可靠依據。但首先是能保證查到水表，而不是估數。2000年以來，我們在市政府的領導下，實施了查表到戶工作。目前北京居民樓用戶約為120戶，使用的仍然是機械表，需要入戶查表。但很多用戶經常家中無人，估數的觀象難以避免。特別是今年“非典”期間，廣大用戶拒絕入戶查表，我們只能估數開帳。這對我們售水量統計的真實性、可靠性產生了極大的影響。因此，我們認為，推廣應用新型智能水表，不僅是今后發展的方向，并且已經是勢在必行了。
　　我們認為，居民樓內的戶表，應逐步更換成有線遠傳水表。一方面，不入戶即可查表，解決了以往難以解決的估數問題，可以保證售水量的準確性和可靠性。
　　目前我們在舊有樓房中進行了試點，取得了較好的效果，并準備在今后的5—6年內全部完成改造工作。在新建居民樓報裝時，我們則要求水表出戶，確實不具備出戶條件的，要安裝遠傳水表，否則不予驗收通水。
　　對于用水量比較大的用戶和一些特殊行業用水，我們試點安裝了大口徑無線遠傳水表。這種水表在我們帳務中心的機房內就可以隨時讀取用戶的信息，可以有效地監控用水變化情況，杜絕違章用水和竊水行為。
　　4.加強管網漏失檢測
　　（1）成立了檢漏公司，加強檢漏的主動性
　　為了適應集團公司改革發展的需要，建立符合市場經濟規律的洪水管網管理體系，引入競爭機制，有效控制管網運行中的漏失，降低管網漏失率，提高經濟效益，于2001年7月26日，組建了聞達通管道檢測技術有限公司。
　　聞達通公司成立后充分利用新體制、新機制的激勵和約束作用，以降低管網漏失為主線，對原有的工作方式進行了調整，由原來的檢漏工確定個人區域巡，檢改為周期性普查式的巡檢方式。打破了檢漏工原有的固定工資模式，改為業績與工資掛鉤的計件工資，從而充分調動了職工的積極性，使工作效率得到了極大的提高。
　　聞達通檢漏公司自成立以來所檢測到的暗漏數量及減少漏水量詳見下表：

聞達通檢漏公司檢測暗漏及減少漏水量表 　　 時間 檢暗漏數量(處)　 減少漏水量(萬噸) 2001.7.26～2001.12.31　 252 1289.99 2002.1.1～2002.12.31 700 1721.14 2003.1.1～2003.8.31 362　　 1314.49 合計　 1314 4325.62

　　（2）成立漏失控制研究小組，積極探索漏損控制方法
　　為了解決管網漏水這個供水系統中普遍存在的問題，實現管理的科學化和現代化，必須依靠科技進步的手段。為此在北京市市政管委的大力支持下，于2003年7月集團公司與北京工業大學聯合開展了管網漏失控制課題的研究。本研究課題將以“漏失控制”為突破口，以北京市管網區域管理系統的建立原則和理論基礎為重點研究內容，借助于典型小區觀場試驗、GIS系統平臺上的計算機模擬和管網普查的綜合手段，探索總結出一套適合北京市供水管網情況又對國內其他水司有借鑒意義的研究成果。
　　針對北京市供水管網的漏損狀況，供水分公司對—系列漏損控制方法也進行了實驗和研究，比如通過最小流量法、局部壓力控制法、代表性區域漏損率測定等方面的嘗試，積累了一些重要的基礎資料和數據，一些實驗結果對保證我市供水管網能夠更高效、安全、穩定的運行，有重要的參考價值。

四、降低管網漏損的幾點措施

　　在貫徹《城市供水管網漏損控制及評定標準》的過程中，我們認為還需要做大量的工作，不僅是在管網漏損檢測方面，還包括管網的日常維護及管理。
　　我們認為做好以下幾個方面的工作對減少管網漏損有著重要意義：
　　1、加大投資力度對老舊管線及附屬設施更新改造。
　　目前，市區供水管網中使用期限超過50年的及文革中鋪設的老舊管道共有127.8公里，口徑為DN75—DN400，由于嚴重老化銹蝕，暴管事故時有發生，造成自來水大量流失浪費。為從根本上解決好這個問題，我們加大了投資力度，決心徹底更新改造存在嚴重隱患的老舊管線及附屬設施(主要是閘門)。根據北京市政建設的具體情況，我們結合道路改造和房地產開發項目編制了具體的更新改造計劃，并且已經實施。
　　2、加強立法工作，加大打擊違法、違章用水力度。
　　加強城市供水的立法工作，是保障公共供水設施安全運營，維護供水企業正常生產經營秩序的強有力的武器。健全了立法工作，就使供水企業有法可依，才能有效地加；大打擊違法違章用水的力度。天津水司聯合司法局、公安局等部門出臺的法規及北京電業部門今年出臺的法規十分值得我們借鑒。我們十分希望同全國水協及各地水司認真研究進一步完善、健全供水立法工作。同時我們在主觀上管理上采取更為嚴密的措施，嚴禁私自接水和竊水行為，堵塞漏洞。
　　3、加強計量工作管理
　　(1)堅持裝表計量。目前有些水司對一些特殊用水沒有進行計量，包括水廠廠區自用水、管道放空、沖洗用水和市政公共用水等。其實從生產數據統計和漏失率，產銷差率計算的角度看，計量還是有必要的，可以通過臨時裝表計量或用水壓差法計算。
　　(2)選擇優質計量設備。準確計量對于計算漏失率和產銷差率有重要影響。計量設備在選型上要注意精度高、性能穩定，精度經過標準計量設備標定等因素。
　　(3)強化定期檢驗、復驗和更換制度。由于流量計和用戶水表使用時間較長以后，計量精度會有不同程度的下降，因此要定期進行校驗或更換。
　　4、加強管網的基礎管理
　　(1)管線基礎資料準確、齊全
　　供水企業要掌握管網現狀，必須要保證資料準確、齊全。管線基礎資料包括管道的直徑、材質、位置、接口形式、敷設年份，閥門、消火栓、泄水閥等主要配件的位置和特征，用戶接水管的位置及直徑，用戶的主要特征等。如果管網資料不全、不詳、不準，一旦發生事故，就不能及時做出相應的應急處理措施，也會給管網檢測和維護帶來更大難度，影響其日常管理，從而給企業帶來經濟損失和不良的社會影響。
　　(2)工程施工管理嚴格、規范
　　從管線施工開始管網管理部門就應介入，消除由于回填土質量、支敦等容易造成漏水的多種隱患，只有這樣才能減少因為施工質量所造成的管網漏失。
　　(3)管材設備一定選擇合格產品
　　管材管件的選擇，要采用強度高，質量符合國家規范的管材、管件、設備也是如此，同樣應該選擇符合設計規范和質量有保證的設備。
　　(4)加強巡視工作
　　加強管網的日常巡視工作，提高管網巡查自檢率，嚴防外單位施工引起管道破壞，做到設施損壞及時修復，最大限度的降低因其他施工造成的供水管線工程漏的發生。
　　(5)注意管網維修、搶修的施工質量
　　管網平時的維修和搶修工作對于管網的正常運行和減少漏損有著非常重要的作用。在搶修工作中，不但要及時完成任務，更要保質保量，避免劣等施工質量和弄虛作假行為的發生，杜絕“再漏水”現象。
　　5、加強管網的檢漏、查漏工作
　　在有條件的情況下，提倡和推廣區域漏失控制法，特別是結合管網的各項管理(包括管網的優化運行于和營銷收費等)進行管網的區域漏失檢測，最大限度的減少水量損失，提高企業的經濟效益和社會效益。
　　6、強化營銷管理，降低產銷差率
　　供水企業的營銷工作，是我們實現終端售水的關鍵環節，降低產銷差率應是其基本職能之一。因此強化營銷管理必須對其完成的售水量指標及實現的產銷差率，實行有效的監管。納入目標管理，進行嚴格地考核。從管理上堵塞漏洞，從制度上健全防范措施，從而杜絕漏立戶以及各種損害企業利益的行為。

　　以上是我們工作中的幾點體會，請給予批評指正。