作者： 鄭小明（中國城鎮供水排水協會科學技術委員會管道技術部） 姚黎光（上海城投水務集團供水分公司）

摘要

介紹了我國主要城市供水企業的檢漏歷史和檢漏工具的發展；論述了八十年代以來我國供水企業管網漏損控制技術研究情況，對漏損控制與檢漏、分區計量與DMA、漏損水平衡結構分析等三個問題作了分析并提出了作者的觀點，有助于了解我國供水管網漏損控制技術發展研究的歷史和現狀。

1. 我國主要城市早期的檢漏工作

北京市自來水公司---我國較早開展檢漏的自來水公司之一，解放前就有聽漏工作，2個技術員帶3個工人，所用的工具有實心鐵釬和聽漏餅，后有了美國的真空管漏水聲音放大器；五十年代引入了蘇聯的技術，發展到40來人，1962年北京自來水公司研制出晶體管聽漏儀；八十年代檢漏人員減少到僅有7~8個人，九十年代初檢漏人員重新集中建班，規定檢漏準確率不低于95%。

天津市自來水公司---也一直有自己的檢漏工人，全市兩個服務站，每個站里有一個檢漏組，組里有5~6個人，主要工具是鋼筋棒，前面有個叉，放在水表和閥門上聽，后來有儀器了，但定點還是要靠人工用聽漏棒確定；六十年代的考核檢漏準確半徑為一米，每人每月要五個準確的漏點才有獎金。

廣州市自來水公司---在八十年代前幾乎沒有真正意義上的檢漏隊伍，檢漏只是巡視組的工作內容之一。

成都市自來水公司---從1953年就開始檢漏了，主要是到北京學習，用鋼釬和檢漏餅，用到六十年代后開始用聽漏棒檢漏，文革中檢漏工作也處于停頓狀態，直到九十年代又重新恢復；成都是較早在檢漏工作中引入承包機制的自來水公司，九十年代在公司內部成立了自負盈虧、獨立核算的檢漏公司，發展到30~40人的規模，為全國十幾家自來水公司檢過漏，在四川省內則做了更多。

重慶市自來水公司---重慶在早年檢漏工作是搞得較好的，由于當地的巖石地基，聲音傳導條件較好，客觀上為地下漏水的檢測提供了較好的外部條件，當年有一個檢漏工用砍石頭的鐵斧聽漏，百發百中，還被評為全國勞動模范。

武漢市自來水公司---解放前自來水公司就有檢漏工作了，主要工具是聽漏棒和聽漏餅，當時江南武昌是官營的自來水，有2~3個人聽漏，北面漢口是商辦自來水企業，有4~5個人，解放后檢漏工作平穩進行，到了文革期間就停頓下來了，文革后到上海學習了檢漏技術和管理，還學習了管道測流測壓技術，對大口徑管道進行粗糙系數的測定，但這些技術的應用時有停頓，到了九十年代，從地質大學和桂林理工大學引進了幾個專業學生，并購買了地探雷達和相關儀，在管網部還成立了漏損控制研究室。

上海市自來水公司---漏損控制在全國做得最早，技術也較領先。
檢漏工作情況---上海解放前上海城市分為英租界、法租界和華界等，1883年英商樹浦水廠開始供水，自來水公司在1911年前就建立了檢漏制度，至1949年上海市浦西地區的管網長度為808㎞，檢漏工有30人分五班工作；七十年代檢漏工還維持在30人左右；檢漏工具主要是聽漏棒，還有美國的電子管聽漏儀等。1985年上海引進了國內第一臺富士LC-1000型相關檢漏儀。九十年代自來水公司的檢漏隊伍人員減少，開始從社會上引入專業檢漏公司，目前主要依靠社會檢漏。早年漏損控制技術的應用---上世紀初上海自來水公司已經使用狄根表檢測流量的方法來發現可能的漏水管道，狄根表是一種能對瞬時流量自動記錄的儀表，通過記錄的流量來分析有無漏水可能，總共裝了58處，40年代起逐步廢棄。

在八十年代之前的漏損控制主要以管網檢漏為主，八十年代初上海自來水公司宋仁元總工開始實驗小型區域計量區，用區域裝表法和區域測漏法，通過夜間最低流量發現漏損。
當時在上海南市區城隍廟地區，劃定了一個封閉區域，通過對道路閥門的更換和安裝計量水表，對區域的內的流入、流出和用戶水量進行計量平衡，以希望發現有無漏水。上述同一時期，在上海復興中路陜南村新式里弄公寓，對二路進水的小區安裝一個總計量表，另一路關閉，再為每個門棟安裝校核水表，實施小區、門棟和用戶三級水平衡計量，同時又對每個門棟的校核表觀察其夜間最低流量，對水量異常的門棟進行查漏和分析。

測流工作---上海在解放前就開始每年對主要干管進行測流量和測水壓，測流的工具使用畢托管，通過流量和壓力坡降的測定，計算出該管道的粗糙系數，進而對該管道的輸送能力進行評估，上海的主要供水管道上都裝有測流用的考克，但隨者管道計量器具的發展，新的儀器設備正在逐步取代畢托管。

壓力管理---每年四次對管網進行測壓，測壓點分布于全市供水管網的各個位置，在全市同一時間同時開測，然后根據測壓數據繪制全市的壓力等壓線圖，其中第三季度的測壓非常重要，一般會選擇當年氣溫最高和用水量最大日，這一日的數據將會發現全市的低壓區分布，為管網規劃和改造提供重要依據，也是全市調度的重要依據，隨著水力模擬模型和SCADA的建立，這部分工作逐步被信息化技術取代。

中途增壓和壓力控制---上海供水管網隨著城市的擴大經歷了130多年的發展，在供水系統的建立初期，就確定了水廠壓力的控制和中途增壓泵站提升壓力的技術原則，當時的自來水公司就建立了很多帶水庫的和不帶水庫的管網泵站，如盧家灣、膠州路、新閘路、復興路、河濱等泵站，解放后，伴隨城市發展，自來水公司又建設了很多增壓泵站，均衡的泵站分布使得上海的供水壓力整體較為平均，近些年，用水量上升而出廠壓力略有下降，這對減少漏損和減少爆管是非常有利的。

2. 檢漏工具的應用演變

2.1聽漏餅

利用空氣共振傳遞的原理，接聽部分類似于醫生用的聽診器，拾音部分是兩個10cm左右的圓餅，檢漏時將圓餅貼于地面或管位上方，工人們形象地稱其為聽漏餅，早期在北京、成都和武漢等地使用。

2.2鐵釬

實心的鐵釬，一端接觸于閥門或管面上，用耳朵聽鐵釬傳導的微弱聲音，早期在成都、北京和重慶等地使用。

2.3聽漏棒

木制的空心棒，內套有銅管，上接耳筒內的銅片，空心木棒是一個聲學共振腔，對檢拾的微弱漏水聲有放大傳遞作用，檢漏時木棒將聲音傳遞到銅片，檢漏工人從耳筒內銅片振動的聲音來辨別漏水情況，早期在上海等地使用。

2.4聽漏儀

利用電子放大技術將拾音器的聲音放大過濾后由耳機聽漏。用電子管制作的聽漏儀四十年代引入我國，早期在上海、北京等地使用，八十年代初開始使用晶體管聽漏儀。

2.5相關檢漏儀

利用聲音在不同管道材質上的傳遞特性，將兩個音頻拾取裝置分別安裝在可能有漏水的管道兩端，通過計算機分析同一漏水聲頻傳遞到兩個音頻拾取器的時間差，計算出漏點的精確位置，八十年代中期引入我國，最早在上海使用。

2.6漏水記錄儀

一種安放在管道上的收集記錄聲音的裝置，將搜集的聲音通過電腦分析，發現漏水管道發出的信息，九十年代后期引入我國，目前使用最多的城市是北京。

3. 漏損控制技術研究和發展

3.1改革開放以來我國供水企業漏損控制技術的研究

1986年宋仁元在擔任中國城鎮供水協會科技術委員會主任時，在國家城鄉建設環境保護部、中國城鎮供水協會和世界衛生組織的支持下，聘請了英國水研究中心專家Malcolm Farley等來華介紹英國的漏損控制經驗，并在武漢舉辦了“給水系統漏損控制講習班”，在全國供水行業推廣了漏損控制的最新理念和檢漏技術。

• 1988年宋仁元編寫出版了《怎樣防止給水系統的漏損》一書，這是我國現今已知最早的漏損控制專著。
• 1995年以來，中國水協科技委管道技術部將管道爆管和漏損作為供水企業長期關注和研究的內容，先后開展了球墨鑄鐵管管材遴選調研、閥門遴選調研、塑料管材遴選調研；并在每年開展供水企業漏損控制技術的交流活動。
• 2006年起連續十年，中國水協參與組織的“中國城鎮水務發展國際研討會”每年都有關于漏損控制技術方面的專題論壇，全國眾多自來水企業在這個平臺上開展了多層次多角度的交流。
• 2008年中國水協組織召開“城鎮供水管網暨配水系統安全與技術發展戰略”國際研討會，來自國內外和港臺地區的專家學者發表了一百多篇論文。
• 2010年鄭州市自來水總公司侯煜堃等翻譯出版了Malcolm Farley 2008年出版的《無收益水量管理手冊》，并組織了相應的實驗課題研究。
• 2011年上海市供水行業協會組織華東六省一市開展“供水管網漏損控制與無收益水量管理培訓會”，Malcolm Farley先生也在會上作了報告。
• 2012年上海市供水管理處組織各自來水企業開展“上海城市供水管網漏損調查及其評估方法”的課題研究。
• 2013年北京市自來水集團在國家“水專項”框架下組織開展了“供水管網產銷差控制與相關管理技術研究”，其研究主要成果將應用于《城市供水管網漏損控制及評定標準》的修訂。

3.2國外漏損控制的研究對我國的影響和推動

英國是國際上較早開展供水管網漏損控制研究的國家，早年國際上無“DMA”的特別定義，美國和英國在計量分區的方法上有各自不同的理解，“在北美，當操作人員為水質和消防原因不喜歡系統的覆蓋區域時，分區趨向于很大和暫時分區。在歐洲，操作人員喜歡在連續的基礎上在小型的永久區域上操作”。

在漏損檢測技術上國際上比較認同的有區域裝表法和區域測漏法之說，“英國的區域測漏法的經驗是每區宜按1000-4000幢(戶)劃分，測漏時關閉所有連通的閥門，在深夜測定一定時間的最低流量…”。日本東京都水道局桑折敬男寫的《利用空隙時間測定最小流量》也詳細介紹了如何判讀夜間最低流量。

隨著國際上對無收益水量管理(NRW)的深入研究，漏損控制技術也日益的到提高，英國、美國和日本等水行業工程師不斷總結經驗，其中英國Malcolm Farley在2008年出版的《無收益水量管理手冊-管網漏損控制指南》中前言和第七章較正式提到了DMA的概念，并對DMA作了相應的詮釋，美國Julian Thornton在2002年出版的《供水漏損控制手冊》中并沒有采用“DMA”的專門表述。

我國從八十年代起就始終跟蹤國際漏損控制的發展方向，在中國水協的推動下開展了與國際組織和國際同行的各種交流，開展與國際水協IWA多方面的合作，九十年代中期在上海成功承辦了國際水協的年會；在中日友好城市的結對帶動下，那一時期與日本各城市的交流較多，近十年與德國水汽協會的交流也較頻繁。

3.3我國漏損控制技術進入快速推廣發展期

2000年后水資源的緊缺，供水行業居高不下的漏損，引起政府和更多行業內外研究人員的關注，一些外資水務企業的進入也帶來了一些國外的做法，國際水行業的一些做法和理論在中國也進行了一些實驗。中國水協與國際水協往來頻繁，我國技術人員每年參加各類國際會議和技術交流，各地自來水企業也與一些國外友好城市的供水企業建立了長期的交流機制，聘請一些漏損控制專家來華講學，這些活動拓展了我國供水行業的國際視野，也促進了行業間的技術提升。中國城鎮供水協會在2002年主持編寫了國家行業標準《城市供水管網漏損控制及評定標準》，2007年在上海組織了漏損控制國際學術交流會，2013年主持編寫了《城鎮供水管網運行、維護和安全技術規程》，2014年主持編寫了《城鎮供水管網搶修技術規程》和《城鎮供水管網非開挖工程技術規程》；城市建設研究院2011年主持編寫了《城鎮供水管網漏水探測技術規程》。這些供水管網的技術標準引領和推動了行業的技術進步。

4. 當前國內供水企業在漏損控制技術上研究發展

4.1已經逐步形成以漏損控制技術為主的發展方向

早期的漏損管理是以管網檢漏為重點開展工作的，因此一些技術人員以為加強檢漏就是開展漏損控制的全部工作，其實檢漏是通過檢漏工具和技術來發現管網上水量泄漏的一種活動，檢漏技術分為發現漏水管道和漏水點定位二類，主要是利用漏水泄出管道時產生的聲音，通過機械或電子放大，用人耳朵或電腦尋找漏水的技術。“漏損控制就是積極采取措施把給水系統中的漏水和損耗水控制到經濟合理的程度”。這里漏水是指管道真實的漏失，而損耗則是指非法用水和計量誤差或數據誤差形成的水量損失。漏損控制包括了檢漏技術、材料技術、運行技術、計量技術等，而檢漏技術只是漏損控制的一部分內容。

隨著漏損管理研究的深入，更多的專家傾向于開展全面的漏損控制，即從管網材質和接口技術、管網檢漏技術、壓力運行控制、分區計量、計量技術、無計量水量管理、運營管理體制機制和社會用水道德等方面開展實施。正在修訂編制的《城市供水管網漏損控制及評定標準》也聽取了行業專家的意見和汲取了國際漏損控制的理論經驗，注重以全面的漏損控制技術來引導我國行業漏損的技術發展和完善評定標準。

4.2分區計量和DMA的應用更趨普遍

分區計量是管網運行管理的一種方法，從管理角度可以獲得每個分區的計量信息，用于企業計量、壓力、營銷、財務等管理；從技術角度可以利用其計量數據來分析判斷這個分區的產銷差量或管網無收益水量(NRW)，進而研究控制和降低NRW的各種措施，包括指導漏損控制。

DMA是一種建立在小型區域計量區上，利用最低流量法對管網進行判斷有無漏損的一項技術。DMA (District Metered Area)國際水協推薦的有關技術文件對此有專門的釋義，對其區域大小、支管數和用戶數有一定限制，對其計量表具和閥門有一定的精度要求，對其如何劃分、如何獲得夜間最低流量并分析數據有一定指導，因此在國際、國內供水行業，DMA是一個帶有特別內容的專有縮寫詞。分區計量著意的是產銷差水量管理，是經濟指標，其作用是體現在財務表現，體現供水企業的整體管理水平和經營業績，其管理的手段包括企業管理、管網計量管理、壓力管理、漏損管理、養護管理、更新改造管理、營銷管理、員工職業道德管理等。DMA是漏損管理的一部分內容，而漏損管理是產銷差管理的一部分。漏損管理著意的是漏損率管理，是技術指標，其作用是體現在管網表現，漏損率是體現供水企業管網技術狀態和泄漏管理水平，其管理的手段包括建立DMA、檢漏技術應用、檢漏設備改進、數據分析技術、材料技術、維修技術等。因此分區計量可以涵蓋漏損控制，進而涵蓋DMA；而DMA不能上升替代漏損控制，更不能涵蓋產銷差管理。

4.3探索利用國際水協IWA的水平衡表指導漏損控制

國際水協制定的無收益水量(NRW)構成要素的水平衡表，是按照同一時間內水的可能去途來分析的。而我們實際漏損控制工作中，既要能分析出損失水量的去途，還需知道他們的各自比例以選擇重點抓手，更重要的是要研究發生這些水量損失的深層次的原因，有些問題需要從個人用水品德、社會用水法制的角度著手，有的需要從企業管理層和員工的工作態度及技能角度來分析，即體制機制問題。因此，我們在實踐中經常會發現，拿著這個水平衡表，怎么也找不到產銷差大的原因，一味的強調檢漏的作用，一味的強調做DMA，產銷差還是降不下來。有一些技術人員寄希望于將水平衡表上的構成要素進行定量分析，但發現，分析到最后有些數據就是無法確切獲得的，只能以局部來擴估全部。其實IWA的水平衡表只是羅列了“漏損發生在什么地方”，并沒有告訴你每一個地方確切漏損了多少，這個表是一個橫向并列的分析表。如要獲得確切的數據，需要長時間的數據積累和大量的技術投入，按目前我國大部分供水企業的技術投入、管理水平和數據積累現狀，是很難對水平衡表進行完整的量化。

目前國內也有供水企業以管理角度著手，從出廠水量開始，以產銷差為主控目標，以流程每一階段水量的逐級水平衡為導向，以各級計量分區域內的水量平衡為基本要求，建立管理者責任到位，效益掛鉤，充分發揮管理者和員工智慧和能力的體制機制，樹立好的典型，在取得一定效果后，進一步則是用IWA水平衡表分析漏損構成，進入精細化的管理。我國天津市自來水、紹興市自來水和上海奉賢自來水在這方面都有成功的經驗。正在修訂編制的《城市供水管網漏損控制及評定標準》也引入了國際水協的水平衡表，并結合中國的國情進行了適當的修正。

我國漏損控制的研究和應用是以國家水資源節約為先導，以供水企業的經營效益為動力，積極引入國際上近年來發展形成的一系列供水管網漏損控制的理論，結合我國供水行業長期以來積累的有效經驗和實踐，一定會在不遠的將來形成具有我國特點的漏損控制理論，并在實踐中取得明顯成效。