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第1章　绪论1

1.1　引言1

1.2　供水需求2

1.3　我们的祖先如何获取用水2

1.4　供水损失的产生和影响3

1.5　导致对供水漏损的看法与管理方式变化的动因4

1.6 目前世界上正采取何种措施减少水量漏损5

1.7　供水漏损控制的要求和计划要求5

1.8　如何使用本手册8

1.9　供水漏损管理的任务9

1.10　参考文献9

第2章　供水漏损类型10

2.1　供水漏损的定义10

2.1.1　为什么会发生实际漏损10

2.1.2　为什么会发生表观漏损12

2.2　水量与水的价值13

2.2.1　计量的重要性13

2.2.2　水流量测量误差是如何发生的14

2.2.3　计量误差如何产生15

2.3　供水漏损的灾害17

2.4　参考文献17

第3章　控制供水漏损的传统方法和改良方法——美国和英国的经验18

3.1　关于供水漏损的观点18

3.1.1　美国对待供水漏损的态度18

3.2　美国与英格兰和威尔士减少供水漏损措施的对比21

3.2.1　美国漏损管理未来的可能发展22

3.3　参考文献23

第4章　利用水量审计和绩效指标对供水漏损进行评估24

4.1 引言24

4.2　北美提高供水漏损评估的必要性25

4.3　供水漏损测量的罗塞塔石26

4.4　国际水量审计标准26

4.5 固有的供水漏损以及发现的漏损和溢流28

4.6　绩效指标的选取31

4.7　IWA推荐产销差水量和实际漏损的绩效指标33

4.8　一些已公布的北美供水漏损统计资料34

4.9　小结37

4.9.1　审计数据样本37

4.10　参考文献42

第5章　数据格式与数据管理43

5.1 引言43

5.2　数据收集工作表43

5.2.1　水量平衡45

5.2.2　压力平衡45

5.2.3　水位平衡46

5.2.4　将数据输入通用表格46

5.3　数据校准表格46

5.3.1　压力和水头（位）的设备校准表格47

5.4　结论47

第6章　用于流量计量、压力测量、控制和漏损探测的设备和技术48

6.1 简介48

6.2　便携设备48

6.2.1　便携式插入流量计48

6.2.2　便携式超声波流量计54

6.2.3　便携式消防栓流量计58

6.2.4　流量记录器59

6.2.5　流量图表60

6.2.6　分步测试器61

6.3　永久设备61

6.3.1　流量计的类型61

6.3.2　流量计的类型和特点68

6.4　输出读数69

6.4.1　了解脉冲记录69

6.4.2　了解模拟值71

6.4.3　记录结论72

6.5　流量设备的校准和测试72

6.5.1　流量计测试结论73

6.6　压力测量设备73

6.6.1　便携式记录器73

6.6.2　静压测试器75

6.6.3　便携式图表75

6.6.4　便携式压力传感器76

6.6.5　传统声波检漏设备76

6.6.6　新型的漏损探测设备78

6.6.7　流量计测试设备79

6.6.8　维护设备80

6.7　压力控制设备81

6.7.1 阀门类型81

6.7.2　控制器类型85

6.8　结论86

第7章　管网漏损模拟87

7.1 简介87

7.2　用于审计的电子表格模型88

7.3　用户水表尺寸选择模型92

7.4　用水量分析模型98

7.5 压力分析和FAVAD概念100

7.6 用爆管和背景漏损估算（BABE）概念模拟实际漏损组成105

7.6.1 使用BABE模拟概念优化排列要采取的行动107

7.7　更详细的商业化模型110

7.7.1　第一种情景111

7.7.2　第二种情景116

7.7.3　第三种情景116

7.8　结论120

7.9　参考文献121

第8章　漏损控制的审计和成本效益分析122

8.1　简介122

8.2　可信度因子122

8.3　灵敏度分析122

8.4　供水漏损经济学124

8.4.1　水价和用水量124

8.4.2　经济分析中的成本和效益计算124

8.4.3　计算一个100％供水系统成本效益时需考虑的事项125

8.4.4　考虑定时供水系统的成本效益计算126

8.5　成本效益比分析表126

8.5.1　水漏损控制经济学126

8.6　小结128

8.7　参考文献128

第9章　控制供水漏损的方法129

9.1 引言129

9.2　实际漏损的解决方法130

9.3　表观漏损的解决方法131

9.4　实际漏损控制132

9.4.1　进行漏损探测确定暗漏的位置132

9.4.2　提高对已报告漏损的反应速度132

9.4.3　采用持续、有效的分区方式确定漏损水量132

9.4.4　进行水压控制管理以减少漏损水量和新漏损发生的频率132

9.4.5　进行水位调节以减少蓄水池的溢流133

9.4.6　控制腐蚀以减少新漏损发生的频率133

9.4.7　更换干管133

9.4.8　更换引入管133

9.5　表观漏损控制133

9.5.1　生产水表检测133

9.5.2　销售水表检测134

9.5.3　正确的水表尺寸134

9.5.4　正确的水表规格134

9.5.5　正确更换水表135

9.5.6　改进水表读数135

9.5.7　对计费方式的改进135

9.5.8　非法或者未登记的连接用户的位置135

9.5.9　在低支付地区采取水费追缴或者预付费135

9.6 总结136

9.7 参考文献136

第10章　现场减少实际漏损——有效漏损管理137

10.1 引言137

10.1.1　漏损点的定位138

10.2　漏损探测142

10.2.1　直接观察142

10.2.2　听漏法142

10.2.3　消防栓检漏法143

10.2.4　地音探测器检漏法145

10.3 案例研究一：节水工程项目为公用事业部门节省了2440万美元147

10.3.1　项目介绍147

10.3.2　相关仪检漏法148

10.3.3　总结151

10.4　案例研究二：利用听音技术进行漏损定位152

10.4.1 背景152

10.4.2　声波发射技术153

10.4.3　总结160

10.4.4　致谢161

10.5　流量分析、分步测试与分区161

10.5.1 流量分析162

10.5.2　分步测试166

10.5.3　利用噪声记录器进行勘测167

10.6　案例研究三：塞文·特伦特漏损管理项目168

10.6.1　综述168

10.6.2　塞文·特伦特水务公司168

10.6.3 背景168

10.6.4　塞文·特伦特水务公司漏损管理策略168

10.6.5　Permalog漏水巡视仪170

10.6.6　阶段成果171

10.6.7　结论171

10.7　技术文献一：探漏氦气对管道和封闭系统的试验——步骤和方法172

10.7.1　摘要172

10.7.2　设备和材料172

10.7.3　先决条件173

10.7.4　现场操作174

10.8　技术文献二：通过探地雷达进行供水管道漏损探测179

10.8.1　历史回顾179

10.8.2　探地雷达使用的增长180

10.8.3　现状181

10.8.4　方法182

10.8.5　雷达漏损探测的特长与限制182

10.8.6　探地雷达在供水管道漏损探测中的前景183

10.9　红外探测及其在蓄水池漏损探测中的应用184

10.9.1　红外探测184

10.9.2　探测蓄水池漏损184

10.10　案例研究四：通过应用相关技术减少系统水量损失185

10.10.1　未预见水量——相对于规范减少量的计量比率186

10.10.2　案例研究186

10.11　总结188

10.12　参考文献189

第11章　漏损修复的速度和质量190

11.1　前言190

11.2　案例研究一：漏损探测和修复的经济性191

11.2.1　背景192

11.2.2　研究目的193

11.2.3　方法193

11.2.4　漏损类型的分析195

11.2.5　声波漏损探测的准确性198

11.2.6 讨论198

11.2.7　结论200

11.2.8　致谢201

11.3　案例研究二：由水温预测漏损维护的需求201

11.3.1　校验运行观测资料202

11.3.2　常年分析203

11.3.3　结论203

11.4　漏损类型204

11.5　安全205

11.6　总结205

11.7　参考文献205

第12章　压力管理207

12.1 引言207

12.2　为什么要采取压力管理措施208

12.2.1　正面的原因208

12.2.2　用户不付费209

12.2.3　有效配水209

12.3　可能需要关注的问题211

12.3.1　消防流量的保障211

12.3.2　收入损失212

12.3.3　蓄水池充水213

12.4　压力管理的类型214

12.4.1　分区214

12.4.2　水泵控制215

12.4.3　节流阀215

12.4.4 固定出口的自动控制阀215

12.4.5　漏损控制：压力-漏损理论216

12.4.6　溢流控制218

12.4.7　监测点218

12.4.8　流量测量219

12.4.9　压力测试219

12.4.10　运用水力模型确定安装地点219

12.4.11　采用静态模型计算项目的潜在效益220

12.5　案例分析一：南非约翰内斯堡市百瑞-亚历山大公园市政供水区域高级供水压力管理224

12.5.1 背景介绍224

12.5.2　区域选择标准224

12.5.3 区域及管道情况介绍224

12.5.4　安装前的调查及初始压力管理计划225

12.5.5　最终设计226

12.5.6　结果226

12.6　成本效益比的计算227

12.7 自动控制阀227

12.7.1　减压控制228

12.7.2　确定安装地点229

12.7.3　多阀控制地区230

12.7.4　蓄水池和储水箱的控制230

12.8 阀门选型及尺寸的确定234

12.8.1 自动控制阀类型：隔膜阀、活塞阀、旋转隔膜阀、轴塞阀236

12.8.2　阀门尺寸及其限定：最大流量、最小流量、气蚀、水头损失236

12.8.3　并联安装：消防控制、大流量系统、流量多变系统238

12.8.4　在压降很大的场合串联安装239

12.8.5　控制器使阀门工作更有效240

12.9 阀门安装241

12.9.1　开挖地点241

12.9.2　主干道或旁通管242

12.9.3　水头损失243

12.9.4　连接方式243

12.9.5　加固方式243

12.9.6　检修室或地面安装243

12.9.7　阀门试运行244

12.9.8　启动过程244

12.9.9　空气245

12.9.10　调节速度246

12.9.11　稳定性246

12.10　维护注意事项246

12.11 案例分析二：拉马拉地区艾尔-扎拉戎贫民区供水系统漏损减少案例分析247

12.11.1　背景介绍247

12.11.2　简介247

12.11.3　明确问题247

12.11.4　调查248

12.11.5　调查结果250

12.11.6　提出解决方案251

12.11.7 融资251

12.11.8　解决方案的实施251

12.11.9　实施结果251

12.12　总结252

12.13 参考文献252

第13章　管道维护、修复与更换253

13.1 引言253

13.2　管道腐蚀254

13.3　案例分析一：杂散电流环境中的球墨铸铁管道255

13.3.1 引言255

13.3.2　球墨铸铁管的导电非连续性255

13.3.3　阴极保护系统256

13.3.4　与外加电流阳极相距较近的球墨铸铁管道257

13.3.5　距离外加电流阳极较远的管道交叉点259

13.3.6　管道安装之前的路线调查259

13.3.7　杂散电流腐蚀的缓解261

13.3.8　结论262

13.4　管道更新与修复262

13.4.1　管道更新方法262

13.4.2　管道修复方法263

13.4.3　更新或修复时机264

13.5 案例分析二：漏损能够降低到何种程度？察都给水工程介绍265

13.5.1　背景介绍265

13.5.2　察都供水工程公司266

13.5.3　工程组织机构266

13.5.4　察都工程267

13.5.5　至1999年7月的进展270

13.5.6　预期效益271

13.5.7　结论272

13.5.8　致谢272

13.6　总结272

13.7　参考文献272

第14章　表观漏损的解决273

14.1 引言273

14.2　总表的校准274

14.2.1　总表的类型274

14.2.2　总表的检验步骤274

14.2.3　普通水表的检验与维修275

14.3　水表275

14.3.1　水表的检验原理275

14.3.2　现场检验条件276

14.3.3　检验设备276

14.3.4　安全第一措施列表277

14.4　大型水表的安装277

14.4.1　制作旁通管277

14.4.2　检验装置的出口278

14.4.3　检验步骤280

14.5　进一步阐述水表现场检验285

14.5.1　水表的评价285

14.5.2　计费水表的更换288

14.5.3　水表安装方式不正确289

14.6　案例一：合理地选取水表尺寸，增加水表的可计量性和收益289

14.6.1　背景介绍289

14.6.2　建立未计量水量工作组290

14.6.3　过去选择水表尺寸的方法291

14.6.4　研究方法介绍292

14.6.5　水表尺寸缩减小结294

14.6.6　结论296

14.7　案例二：把水厂计量交给“水表大师（G-man）”298

14.7.1　“水表大师”是什么298

14.7.2　一些有益的经验299

14.7.3　“水表大师”的多方面应用300

14.7.4　每个水厂都需要配一台“水表大师”300

14.8　收费系统的分析和修正302

14.8.1　审核读表员报告的准确性303

14.8.2　审核估计读数的数量303

14.8.3　管网扩建要保证水表能涵盖新增管线303

14.8.4　确保没有重复读数303

14.8.5　确保分表读数能与主表匹配303

14.8.6　确保原始数据的真实可查性303

14.8.7　确保水表的任何变化都进入系统304

14.8.8　跟踪零用水量用户304

14.8.9 与土地开发项目对比，防止单位私接和偷水304

14.8.10　严查短接水表或者使用未经允许的自备井304

14.9　结论304

14.10　案例一的参考文献305

第15章　用水效率规划306

15.1　引言306

15.2　为什么规划用水效率程序306

15.3 系统需水量组成以及它们与WEP的相关性307

15.3.1　基本需水量307

15.3.2　基本污水流量308

15.3.3　年平均每日需水量308

15.3.4　夏季最高／高峰日需水量310

15.3.5　总结311

15.4　节水目标312

15.4.1　理论最高节水量312

15.4.2　实际可行的节水目标313

15.5　执行计划314

15.5.1 自然更新315

15.6　监测和跟踪315

15.6.1　水量审查316

15.6.2　水表316

15.6.3　百分比与真值316

15.6.4　霍索恩（Hawthorne）效应317

15.6.5 日需求量曲线317

15.7　丢失的收入318

15.8　结论319

第16章　发挥业主人员或承包商的作用设计招标文件320

16.1　概述320

16.2　利用业主人员或承包商320

16.3　设计招标文件321

16.3.1　概述321

16.3.2　招标项目要考虑的要素321

16.3.3 招标项目要达到的目标322

16.3.4　第一阶段的任务323

16.3.5　基本设备情况摸底和检验323

16.3.6　压差传感器和变送器的检验324

16.3.7　收集和传输数据324

16.3.8　更换损坏的设备324

16.3.9　对承包商的业绩要求324

16.4　选择承包商324

16.4.1　技术和商务标325

16.4.2　基于业绩的投标326

16.5　案例一：供水漏损调查：不同项目用不同的方法326

16.5.1　历史和背景326

16.5.2　业绩评估方法的起源327

16.5.3　招投标方案的前期论证327

16.5.4　招投标方案的评估328

16.5.5　授予合同和执行合同328

16.5.6　结论329

16.6　合同的简洁329

16.7　总结330

16.7.1　投标文件清单330

第17章　水力学基本原理331

17.1　概述331

17.2　管道的粗糙系数331

17.3　现场测量参数C332

17.4　满足消防规范要求333

17.5　关于流量的名词解释333

17.5.1 例子333

17.5.2　流态的类型334

17.6 关于压力的名词解释336

17.6.1　举例说明336

17.6.2　重力供水的管网系统337

17.6.3　用泵供水的管网系统338

17.6.4　压力测量338

17.6.5　压力影响338

17.7　本章小结340

17.8　参考文献340

第18章　相关文章及案例研究341

18.1 引言341

18.2　文章一：北美水漏损管理及经验342

18.2.1　概述342

18.2.2　水平衡计算的国际方法342

18.2.3　未收费水量和实际漏损量的推荐性能指标344

18.2.4　北美地区曾用的估计不可避免漏损量的方法345

18.2.5 IWA水漏损工作组计算每年不可避免的实际漏损量（UARL）的方法347

18.2.6　北美供水系统中的应用数据349

18.2.7　结论351

18.2.8　致谢352

18.3 案例研究一：美国水漏损的案例研究——费城的经验352

18.3.1 费城的供水：历史第一次352

18.3.2　费城的水漏损353

18.3.3　寻找水漏损的最好的管理方案355

18.3.4　对实际漏损量的评估：漏损管理评估工程355

18.3.5 明漏定位367

18.3.6　费城将来的水漏损量368

18.4　案例研究二：巴西圣保罗的漏损控制计划370

18.4.1　概述370

18.4.2　漏损控制计划370

18.4.3　结论374

18.5　文章二：计算漏损水量375

18.5.1　摘要375

18.5.2　背景375

18.5.3　1991年首先分析未计量水量376

18.5.4　查找漏损水可获得的利益378

18.6 文章三：挽回田纳西州十亿加仑水的损失378

18.6.1 引言378

18.6.2　建立团队379

18.6.3　制定策略图表379

18.6.4　流量计380

18.6.5　未计量用水和偷水380

18.6.6　未保存的记录381

18.6.7　漏损381

18.6.8　2000年更新后的数据介绍382

18.7　文章四：离心泵和泵站系统降低能量需求的全面方案384

18.7.1 引言384

18.7.2　泵站能量的一般方程384

18.7.3　系统类型385

18.7.4　水泵效率385

18.7.5　水泵损失386

18.7.6　水泵规格386

18.7.7　电机效率386

18.7.8　驱动（变速）效率387

18.7.9　结论388

18.8　参考文献388

附录A　用水计量389

A.1 计算可修复漏失量389

A.2 文章一：为管理和平衡而进行水的计量389

A.2.1 引言389

A.2.2　混淆的术语和标准390

A.2.3　水收费系统390

A.2.4　附加策略393

A.2.5　结论393

A.3 文章二：AWWA漏损检测和水计量委员会报告——水计量394

A.3.1 引言394

A.3.2　确认1957年的报告为数据来源394

A.3.3　运行成本增长394

A.3.4　减少水漏失的技术394

A.3.5　确定“真实的”未计量用水的方法395

A.3.6　按体积表示漏失水量395

A.3.7　水漏失转换为美元损失395

A.3.8　权衡成本396

A.3.9　参考文献397

A.3.10　参考书目397

A.4　文章三：实施水审计397

附录B　水表安装和测试421

附录C　流量计种类453

附录D　最佳规格的流量计水量曲线470

D.1　概述470

D.2　记录器设计472

D.2.1　运行理论472

D.2.2 记录方法472

D.2.3　安装磁性传感器473

D.2.4　记录器的数据存储容量473

D.3　记录数据474

D.3.1　记录的长度474

D.3.2　客户的用水习惯474

D.3.3　记录器的数据存储间隔474

D.3.4　流量计的脉冲分辨率476

D.3.5　流量计精确度478

D.4　创建报告／图表479

D.4.1　校验数据精确性479

D.4.2　数据分辨率和“最大-最小”间隔480

D.4.3　图表／报告显示选项481

D.5　使用需水量曲线来选择流量计尺寸和维护流量计482

D.5.1 流量计规格的合理选择及受益482

D.5.2 复合与涡轮间的选择决策483

D.5.3　流量计维护考虑483

D.6　参考文献483

附录E　管道属性484