城镇供水管网漏损控制是供水行业面临的普遍难题。在众多管网漏损控制技术中，压力管理是最有效的手段之一，被认为是最直接、最具经济效益的漏损管理方法，也是优化供水系统管理的重要手段。
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压力管理的必要性分析
导致管网漏损的原因有很多，在多数情况下，爆管是由于管道材质老化及管道长期处于较高压力水平运行所导致的，过高的压力水平和压力波动不仅会造成漏损和爆管，还会造成其他不利后果，例如管网基础设施寿命的降低、不必要的水泵能耗等。
良好的压力管理可以帮助供水企业有效降低漏失水量，提高供水效率，对于管网基础设施老化的供水系统，压力管理也可以减轻基础设施所承受的压力，延长其使用寿命。对于检漏仪器设备难以检测到的背景漏失，压力管理更是几乎唯一有效的技术手段。
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压力管理体系的构建与实施
管网压力管理是基于压力和流量的对应关系，在保障正常供水的前提下，通过加装减压阀或利用变频装置降低并优化管网压力，达到科学调度，降低管网漏损，保障管网安全稳定运行的目的。
由于供水管网多以环状管网为主，且往往是多水厂联合供水，管网压力的时空变化非常复杂，压力管理的难度较大，因此需要依托智能化的调压设备和系统平台，逐步建立基于“水厂-管网-小区”等多层级的压力管理运维机制和供水管网压力分区管理体系，将信息化技术与压力管理紧密结合，以实现对管网压力的智能化、精细化、长效化管理。
供水管网压力分区管理体系，通过在管网压力存在一定富余的供水区域安装智能压力管理阀，通过恒压控制、分时调压、按流调压、最不利点反馈等多种方式实现管网压力的按需调节、智能管控，并利用远传技术将管网压力数据上传到管网供水压力智能管理平台，实现24小时全天候的管网压力监测和远程调控。同时，该体系还可与分区计量管理、分区渗漏预警等协同应用，实现“1+N”的分区联动管理应用机制，高效排查并降低区域内的物理漏失，有效避免管道爆管事故的发生，延长管道及管网资产使用寿命。
03
大连市自来水集团
压力分区管理体系应用案例
大连是中国近代供水最早的城市，自1879年创建城市供水事业以来，已有143年的历史。2000年大连市自来水公司改制为集团有限公司后，企业得到了快速发展，形成了以城市供水、工程设计、工程施工、水表制造、管材制造等为支柱产业的大型国有独资企业。公司现有水库9座，原水厂2座、供配水管网5000多公里，供水面积近700平方公里，供水人口近400万人，日均供水量130余万立方米，水费回收率99.5%，水质综合合格率100%，是国内大型供水企业之一。
自2020年以来，大连市自来水集团先后以甘东营业分公司、沙河口营业分公司等为试点，与浙江绍兴和达水务技术股份有限公司达成合同节水战略合作，双方秉持“强检漏，治漏损，建机制”的理念，携手共进，合作共创，共同构建漏控长效管理机制。双方确立了“物理控漏为主，计量和管理控漏相辅”的漏控技术路线，以“查清管、调好压、看住表、管住人”为工作抓手，开展一系列现场工作，产销差工作取得显著成效，根据相关媒体报道，2021年漏损率已降至9.88%，创新打造了北方低温丘陵地区控漏降损的“大连样本”，成功经验得到辽宁省住建厅认可，拟在全省推广。
“调好压”是丘陵、山地城市供水企业压力管理的重要课题，大连市自来水集团通过构建压力分区管理体系，与分区计量管理、分区渗漏预警形成控漏技术联动，建立了对管道流量、管网压力、管网漏水噪音的综合监测管控体系，取得了多方面应用成效，有效保障了城市供水安全。
1.管网压力管理实施流程
（1）项目调研
收集管网压力管理区域的项目背景数据，并通过现场踏勘，实地摸排梳理项目区域的管网拓扑结构，确认增压方式，确定供水边界范围，此外还需通过走访的方式实地调查特殊用户用水情况及规律特点，以保障压力管理实施后不影响用户用水需求和用水舒适度。
大连市自来水选择以甘东秀山路DN300供水支线作为控压改造试点区域，该区域供水面积约0.6平方公里，管线长度约5公里，材质以铸铁管为主，用户数约5千户，日用水量约0.35万方，控压前支线入口压约0.7Mpa，供水最不利点压力0.55Mpa，存在较大的富余压力，结合日常漏损情况分析有较大的降压和降损空间。
（2）设备选型
由于供水管网的管网设施多以地下敷设为主，因此设备的可靠和长久耐用性是首要考虑的因素，须在长久不检修的情况下可以确保阀门关闭紧密，同时还应考虑设备的技术参数、性能特点和经济成本。
为建立分区计量和分区控压一体化漏损管控联动机制，大连市自来水结合支线DMA分区计量的建设，同步实施了分区控压体系的构建，在计量表后加装智能压力管理阀，相较于传统减压阀，其具备以下特点和技术优势：
（3）制定控压方案
第一阶段：根据测算的夜间最小流量时段的降压范围，制定控压方案，确定周期降压、阶段评估、循序渐进的降压方式，逐步开展降压试验。
试验期间在支线入口处预先安装分区流量计和智能压力管理阀，并采取恒压运行和分时段运行两种方式进行试验，为确保压力平稳过渡，试验期间采取逐步降压的调压策略，分步达到控压要求。并同步对小区进行检漏和测压分析。
第二阶段：实施压力管理后，定期评估管网日用水量和夜间最小流量，观察是否有明显的下降趋势，并评估节水成效、节约耗电成效、压力管理办法实施成效和设备应用成效。
大连市自来水在实行压力管理后，对成效进行了全面的评估，并扩大秀山路DN300供支线供水区域，将汽贸城，金岗街沿线，金西路沿线等也划入控压范围，进一步增加分区计量及控压改造的工程效益。
（4）应用推广
大连市自来水总结提炼出一套可复制、可推广的压力管理模式，通过引入“动态分区”理念，快速评估并锁定漏损较严重区域，针对不同区域特点，制定控漏方案，并将工程效益逐步向周边区域扩面，实现“1+N”管理效应。
针对高漏损、漏点分布分散且供水压力较大的区域，由于漏点易复发，需投入的检漏排查和抢修力度较大，为实现漏损的高效长效治理，可通过部署智能压力管理设备降低区域整体供水压力，减少管网漏点复发风险和漏失水量，保障管网安全稳定运行。该模式已在甘东、沙河口、中山等多个营业分公司推广，并取得良好成效。
2.管网压力管理应用成效
（1）有效降低存量漏损
实施压力管理后，秀山路DN300支线夜间最小流量和日供水量均有明显的下降趋势，日均用水量由1548m3下降至1118m3，既保证了高峰期服务压力需求，又最大限度减少了低峰期富余压力，实现供水压力多维度、多层次的精准控制和智能运行。
（2）分区联动快速锁定漏损区域
通过实施压力分区管理，结合分区计量，对比分析控压前后的夜间最小流量，发现该区域存在物理漏失现象，经过分区渗漏预警及检漏排查，快速锁定并检出漏点，进一步降低片区夜间最小流量。
（3）延长管道和管网基础设施的使用寿命
通过实施压力管理，可在合理范围内，减少管网运行压力和压力波动，在一定程度上延长管道和管网基础设施的使用寿命，当供水管网发生管道爆管等突发事件时，也可通过压力监测，快速响应，及时定位突发事件，消除供水隐患。
通过以上压力管理实践案例，充分说明了管网压力调控的必要性，也表明了管网存量漏损是可以控制的，通过智能压力管理阀的应用，建立精细有效的管网分区压力管理体系，同样可以在丘陵地区这种压力管理难度较高的区域，将管网漏损率控制在较低的水平，保障管网安全运行。
