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供水管网漏损评估的夜间低流量法:分区计量的数据处理

来源:北京康高特仪器设备有限公司 发布时间:2026-09-30 09:49:17 作者: 浏览次数:9844次 分类:技术文章

文章概述: 城镇供水管网的漏损评定里有两个看着很像的数。CJJ 92-2016《城镇供水管网漏损控制及评定标准》在 2018 年做过局部修订,修订后的术语把分工写清楚了:综合漏损率是管网漏损水量与供水总量之比,漏损率由综合漏损率修正而得。评定指标取的是漏损率,不是综合漏损率。这一步分不清,后面所有数据都对不上口径。口径先定。 分区管理分成两种口子。条文说明写得很直白:区域管理的分区规模一般较大,数据分析主要采用总分表对比方法。独立计量区的规模一般较小,数据分析能同时采用夜间低流量和总分表对比两种方法。夜间这条线只在小的那一档才开得起来,量化口径是用户一般不超过五千户、进水口不超过两个。 真正决定这套方法能走多远的,是夜间那笔水落在表的哪一个流量区。条款只给了一句定性要求:进水口流量计量设备应具备较好的小流量测量性能。把它翻译成数字的,是按口径分档的量程比要求,以及 GB/T 778.1-2018 给出的分界流量与下限流量比值为 1.6。按常用流量 250 立方米每小时算,量程比 80 时下限流量 3.125、分界流量 5.0。量程比 200 时下限流量 1.25、分界流量 2.0。同一股 4.0 的夜间水,前者落在低区,二级表的允许误差上限是百分之五,差值为 0.20。后者落在高区,上限降到百分之二,差值为 0.08。减加别反。 减掉夜间合法用水这一步,误差往往比表具等级更能决定结果。净夜流 1.5 时,表具带来的不确定度是百分之五点三,而夜间合法用水估算若有百分之二十的浮动,落到 1.5 上便是百分之三十三。从一夜推到一年同样没有标准答案,直接乘以二十四小时隐含了全天同一工况的假设,而漏失水量与管网压力正相关,夜间压力处在全天高点,这个换算通常会偏大。 末了要接上评定体系,这里有一处极容易搞反。算漏损率时,总修正值是减项:漏损率等于综合漏损率减总修正值。算评定标准时,同一组修正值是加项:修正后的漏损率评定标准等于基本漏损率加四项修正值。两个公式共用一个符号,多数人只记住了其中一个。

一、夜间低流量法在评什么

1、两个率,不是一个率

城镇供水管网的漏损评定里有两个看着很像的数,CJJ 92-2016《城镇供水管网漏损控制及评定标准》在 2018 年做过一次局部修订,修订后的术语把分工写清楚了:综合漏损率是管网漏损水量与供水总量之比。漏损率用于评定或考核供水单位或区域的漏损水平,由综合漏损率修正而得。评定指标取的是漏损率,不是综合漏损率,这一步分不清,后面所有数据都对不上口径。

2、夜间那一笔已经写进术语

同一份标准给夜间的这笔流量列了专门的条目,定义是独立计量区每日夜间用户用水量处在低点时的进水流量,行业里也按英文缩写记作 MNF。定义里有两处容易被漏读,一处是“每日”,它按天取一个低点,不是把一整夜拉平。另一处是“进水流量”,它测的是进入这片区域的水,不是这片区域漏掉的水。两者之间隔着夜间用水那一层。

3、分区规模决定手上能用哪套数

同一份标准把分区管理分成两种口子,条文说明写得很直白:采用区域管理方式时,分区规模一般较大,数据分析主要采用总分表对比方法。采用独立计量区管理方式时,分区规模一般较小,数据分析可同时采用夜间低流量和总分表对比两种方法。夜间这条线只在小的那一档才开得起来,站在大分区那一档,手里的数撑不起这个粒度。

4、小到什么程度

独立计量区的划分依据写在条文里,是管网拓扑结构、管线长度和用户数量三项。条文说明给出的量化口径是用户一般不超过五千户、进水口不超过两个。这两条看着像管理规定,实质是数据规定:进水口超过两个,进区的水凑不齐一个口径。用户铺得太开,夜间那点漏水信号会被正常用水盖过去。

5、这笔账要落到哪一档上

标准还写明了它的用途:选择有代表性的管网区域建立独立计量区,通过监测夜间低流量测算管网背景漏失水量。这里的目标词是背景漏失,术语定义指的是现有技术手段和措施未能检测到的管网漏点的漏失水量。它测的是看不见的那一段,明漏不算进来,听音法已经听出来的暗漏也不算进来。

6、为什么数据处理是这件事的命门

整套方法的产出质量,取决于三次减法能不能站得住:进区总流量减掉夜间合法用水,得到净夜流。净夜流换算成年水量,才够得着漏损率那个体系,这三步里任何一步含糊,算出来的数看着一样像样,用处却完全不同。后面几章把这几笔挨个拆开。

二、前置条件:零压测试没过,后面都不算

1、零压测试的定义

标准给零压测试列了术语:为判断独立计量区是否封闭,关闭边界阀门后放水,监测区域内压力是否下降至零。这一条排在建设要求里,位置在装表、选量程之前。它验证的是边界,跟表准不准是两个问题。

2、为什么它排在首位

分区之后,一个区的边界上会有若干原先连通的阀门被关掉。只要有一处没关严,邻区的水会持续渗进来,而这个量不会被任何算法识别为外来项。它混在夜间那一笔里,看上去和漏失一模一样,条文写得很硬:只有在零压测试成功的条件下,才能进行独立计量区的后续建设。边界先坐实。

3、进水口数量的另一层含义

要求里写的是进水口应安装适宜的流量计量设备,同时宜安装压力监测设备,流量和压力监测数据宜采用远传方式。进水口超过两个时,每个口都要装,数据要同源同时。少装任何一个口,进区水量这个分子便是缺项,而不是靠估算能补上的缺项。

4、边界不清的数据长什么样

常见的表现是夜里的流量曲线始终在一个平台上小幅起伏,既不跟着季节走,也不跟着检漏进度走。漏点排了一遍又一遍,数字纹丝不动,这类情况不该先往算法上找原因,回头看边界才是正路。

5、封闭之后的代价

分区管理会带来另外一件必须处理的事,条文把这一层的风险落在水质上:区域边界处的管线撤除或阀门关闭,可能改变水流方向或流速,对管网水质产生不利影响。这条原先是强制性条文,自 GB 55026-2022 于 2022 年 10 月 1 日实施之日起废止,技术条款仍然有效,只是不能再按强条口径引用。做数据处理的人容易忽略这一层:为了让数据好看把阀关得太狠,换来的可能是另一条线上的投诉。

三、头一笔账:这个流量本身测准了没有

1、标准只给了一句定性要求

涉及进口表具的那一条写的是:进水口流量计量设备应具备较好的小流量测量性能。它把要求说清楚了,却没有给数,真正把这句话翻译成可选型参数的,是另外一条条文和另外一份标准。

2、量程比这个术语

CJJ 92-2016 列了水表量程比的条目,定义是常用流量和下限流量的比值。它回答的是一块表从常规工况往下能覆盖多宽的范围。常用流量相同的情况下,量程比越大,够得着的下限越低。

3、条文给出的三档数字

计量损失控制那一节按口径把要求分开写:表具口径在 DN40 以上且用水量较大或流量变化幅度较大的用户水表,量程比不宜小于 200。口径在 DN40 及以下的,量程比不应小于 80,其中非居民用户的量程比不宜小于 100。这三条字面都是给用户水表定的,做 DMA 进口选型时,它们是被广泛沿用的口径下限。

4、常用流量和下限流量之间

量程比的分母那一头,由 GB/T 778.1-2018《饮用冷水水表和热水水表》给出的比例关系接住:分界流量与下限流量的比值应为 1.6,过载流量与常用流量的比值应为 1.25。已知常用流量和量程比,两个流量点都算得出来,不必等厂商给表。

5、一块 DN200 表的两种选法

假设进口按常用流量 250 立方米每小时来选。取量程比 80 时,下限流量为 250 除以 80,得 3.125,分界流量按一点六倍算,得 5.0。取量程比 200 时,下限流量为 250 除以 200,得 1.25,分界流量得 2.0。两组数摆在一起,夜间那一笔的意义差别出来了。

6、同一个流量,两块表

夜里实测到 4.0 立方米每小时这一股水,用头一块表,4.0 落在 3.125 到 5.0 这个区间内,属于低区,二级表的允许误差上限是百分之五,差值为 0.20。用后一块表,4.0 已经高过分界流量 2.0,落在高区,允许误差上限降到百分之二,差值为 0.08。同一股水,换一块表,不确定度缩到原来的四成,这笔账不是厂商宣传口径,是两份标准相接得出的结果。表要选对。

四、水表的流量分区:误差从哪来

1、四个点,一条界线

GB/T 778.1-2018 用四个流量点把一块表的量程切成两段:下限流量、分界流量、常用流量、过载流量。分界流量是那条界线,它以下叫低区,它到过载流量之间叫高区。夜间那笔水量落在哪一段,决定了能给它配多大误差。

2、两个固定的比值

这一部分给的两个比例关系是硬的:分界流量除以下限流量等于一点六,过载流量除以常用流量等于一点二五。头一个决定了低区有多窄,后一个决定了表能短时承受多大流量而不失准。低区窄这一点很关键,它意味着稍不留神,夜间的水掉进去了。

3、两档准确度等级的误差上限

水表按准确度等级划分为一级和二级,二级表在低区的允许误差上限是百分之五,高区是百分之二,对应水温在 0.1 摄氏度到 30 摄氏度之间的情形。一级表收紧到低区百分之三、高区百分之一,低区那一段的误差是高区的二点五倍,这个倍数关系在选型时被频繁忽略。

4、为什么夜间特别吃亏

白天用水量大,进口流量落在高区,计量误差按百分之二算。到了夜里水少了,同一块表可能滑到分界流量以下,误差上限一下子放大到百分之五。同一块表在一昼夜之间给出了两套可信度,做数据分析时若不区分时段,等于默认两段时间的数据同等可靠。

5、等级不是往上抬便合适

选高等级表自然能把误差限压下去,代价是量程和配置都要跟着抬。更实际的做法是先算清楚夜间那一笔预期落在哪个区间,再反推需要的量程比,而不是照着等级选型。反过来也成立:表已经装好了,回头估算夜间的数落在哪个区,同样能反推出这批数据能支撑什么结论。先算再选。

五、再一笔账:夜间合法用水怎么扣

1、净夜流由三层叠起来

夜间进区的这一股水,拆开是三层叠在一起的:居民零星用水、不间断用水设施的连续用水、以及真正漏掉的那一部分。监测数据只有三者的和,要拿到漏的那一段,只能靠减。

2、标准是怎么说的

那一句写的是:区内夜间用水量较大的用户应单独监测。它点明了处理方式,不是默认扣掉,而是把这些户头拎出来单独计量。夜间有人值守的单位、连续生产的企业、夜间作业的工地、公厕,几类都属于这一档。拎出来之后,剩下的才是可以按模型估算的那层底色。

3、基线怎么取

工程上常用的做法有三种:按历史未发生漏损时的夜间流量做基线,抽样一部分用户加装记录仪做校正,或者按单位户数的经验值去摊。三种方法的共同处在于,它们给出的都是估算,不是计量。估算的不确定度会原封不动地传给后面的每一个数。

4、不确定度往哪传

沿用前面那个例子:夜间水量 4.0,夜间合法用水估 2.5,净夜流 1.5。表具误差带来的不确定度,在头一块表上是 0.20,落到 1.5 这个基数是百分之十三点三。在后一块表上是 0.08,落到 1.5 上是百分之五点三。再看估算那一笔:若 2.5 这个数的估算本身有百分之二十的浮动,便是正负 0.5,那么落到 1.5 上是百分之三十三。两相比较便知,夜间合法用水那一笔的估算质量,往往比表具等级更能决定结果能不能用。估算更要紧。

5、扣多了和扣少了

扣多了,等于把真实的漏失抹平,暗漏永远排不进检漏计划。扣少了,每个区都处在告警状态,检漏力量跟不上。二者都会让整套系统失去作用,起因却是同一个:那一笔从来没有被实测过。

六、从一夜到一年:换算这一步没有标准答案

1、乘以二十四小时的做法

把某一夜的净夜流乘以二十四、再乘以三百六十五,是工程上常见的粗估。它隐含的前提是这一股夜间的漏量在全天二十四个小时里都维持同一水平。

2、压力与漏失的正相关

这个前提站不住。同一份标准在压力调控那一章明确写了:管网漏失水量以及部分用户用水量,与供水管网压力具有正相关关系。夜间用水量低,管网压力处在全天的高点,白天到了用水高峰,压力反而被拉下来,既然漏量随压力走,夜里那一个数放到白天便偏高了。

3、粗估偏哪一边

按上述关系,直接乘以二十四小时得出的年漏失量,通常会偏大。压力差得越多的区,偏得越多。这不是计算失误,而是换算模型本身的假设使然。

4、拿它做什么,不拿它做什么

合适的用法是横向比:各个区之间用同一套假设换算,排序、找出漏失严重的头几个,这个结论是稳的。不适合的用法是纵向:拿这个数直接填进漏损率算式,或者拿去验收。做横向比时还有一个前提,所有区的换算口径、假设、数据筛选规则必须完全一致,否则比的不是漏损,而是算法。

七、末一笔账:和评定体系接上

1、评定指标是漏损率

修订后的条文写得很明确:漏损指标包括综合漏损率和漏损率,其中评定指标为漏损率。漏损率按两级评定,一级为百分之十,二级为百分之十二。综合漏损率虽然常用,它却不是拿来评定的那一个。

2、总修正值的四项

总修正值由四项相加得出:居民抄表到户水量的修正值、单位供水量管长的修正值、年平均出厂压力的修正值、以及冻土深度的修正值。四项的符号分别记作 R1、R2、R3、R4。

3、R2 怎么算

单位供水量管长是个术语,定义是管径大于等于 75 毫米的管道总长与供水总量之比。修正值公式为 R2 等于 0.99 乘以 A 减 0.0693 的差,再化为百分数。其中 A 即为这个单位供水量管长,单位是公里每万立方米。

4、R2 会变成负数

这一项常被读成一味的加成。事实上并非如此:管网越密集,单位水量分摊到的管长越短,A 越小,到一定程度 R2 便转负。举两组数,头一组:DN75 及以上管长 45 公里,年供水总量 320 万立方米,A 为 45 除以 320 得 0.1406,代入后 R2 约等于百分之七点零六。后一组:管长 12 公里,年供水总量 260 万立方米,A 为 12 除以 260 得 0.0462,代入后 R2 约等于负百分之二点二九。同一套公式,算出的是相反的符号。

5、双边封顶

条款对 R2 定了上下限:当它大于百分之三时,取百分之三,小于负百分之三时,取负百分之三。上例的百分之七点零六要压到百分之三,漏掉这一步封顶,结果会偏出很大一截。R3 按年平均出厂压力分档:大于 0.35 兆帕且不大于 0.55 兆帕取百分之零点五,大于 0.55 兆帕且不大于 0.75 兆帕取百分之一,大于 0.75 兆帕取百分之二。R4 是冻土深度超过 1.4 米时取百分之一。R1 等于 0.08 乘以 r,r 是居民抄表到户水量占总供水量的比例。封顶别忘。

八、容易搞反的一处:减项和加项

1、同一个符号的两副面孔

这是本篇要讲的那一处。总修正值在标准里记作 Rn,出现在两个不同的公式中,而两处的含义并不相同。

2、漏损率这一侧是减

算漏损率的公式是:漏损率等于综合漏损率减总修正值。其中综合漏损率等于供水总量减注册用户用水量的差,除以供水总量再化为百分数。这一处的总修正值等于 R1、R2、R3、R4 四项之和,不包含基本漏损率那一项。它是从成绩里往外扣的部分。

3、评定标准那一侧是加

算修正后的评定标准时,公式是:修正后的漏损率评定标准等于基本漏损率加 R1、R2、R3、R4。基本漏损率也是术语,指的是评定标准修正前的基准控制值,便是那两个百分之十与百分之十二。这一处,四项是往上加的。

4、一套完整的数

设某供水单位的居民抄表到户水量占比 r 为 0.55,则 R1 等于 0.08 乘以 0.55 再化为百分数,得百分之四点四。R2 按上例封顶后取百分之三。年平均出厂压力 0.6 兆帕,落在大于 0.55 且不大于 0.75 这一档,R3 取百分之一。冻土深度不超过 1.4 米,R4 取零。四项之和为百分之八点四。

若该单位的综合漏损率为百分之十八点二,则漏损率等于 18.2 减 8.4,得百分之九点八。而二级评定标准修正后为 12 加 8.4,得百分之二十点四。一级为 10 加 8.4,得百分之十八点四。百分之九点八同时满足两级。

5、看清这一步避开了什么

同一个百分之八点四,在成绩里是减项,在及格线里是加项。弄反了,结果要么成绩好得离谱,要么及格线低得离谱。这一处在各种测算记录里反复翻车,原因是两个公式共用一个符号,而多数人只记住了其中一个。减加别反。

九、几条不能省的数据处理动作

1、时段要固定

夜间低点出现的时段,标准条文说明给的是一般在凌晨 2 点至凌晨 5 点之间。这是个经验区间,不是给各个区划定死的窗口。窗口一旦选定便不要隔三差五地挪,否则这周与下周之间的可比性先没了。比起固定哪三个小时,固定下来这件事本身更要紧。时段别挪。

2、异常值要清洗

节假日、恶劣天气、管网冲洗与抢修、表具更换,这几类都会在曲线上留下陡起的峰。机器能自动完成标记,人来判断要不要剔除。清洗规则要写成文字留档,换了责任人,这条规则也要跟着交接下去,否则次年同一批数据会得出两个结论。

3、横向可比的前提

各个区互相排序,要求相同的测算方式、相同的换算口径、相同的夜间合法用水处理规则。任一条不一致,彼此比的便不是漏损,而是算法。分区调整之后更需要把这一步坐稳,否则跨年数据拼出来的只会合成一份假趋势。

4、纵向比自己

比起各个区的水平,一个区自己的变化趋势更值得信。同一套口径下,净夜流从 3.0 涨到 4.5,这个变化比趋势更能说明问题。条文把这个点写成了功能:根据夜间低流量数据的变化,当管网漏失增长时及时预警,实现管网漏点的快速发现、定位和修复。趋势更重要。

十、常见误读

1、综合漏损率超了便是不达标

超过百分之十二,未必不达标。按第八章那一套数,综合漏损率百分之十八点二,扣除修正之后得到百分之九点八。被评的是漏损率,对照的那条线同样是修正之后的及格线,两处必须放在同一套修正口径下比。

2、夜间流量为零不等于没漏

夜间那一笔接近零,说明不了这儿没有漏,也可能是这块表长期停在低区起点以下。回到第三章那一笔账:量程比取 80 的表,它的下限流量是 3.125,再往下的水给不出读数,零不代表没有流量。零不等于无。

3、区划得越小越好

规模小到一定程度,进水条件变得单一、边界阀门数量堆叠,封闭难度跟着抬上去。标准给出的量化口径是五千户和两个进水口,这不是鼓励无限细分。夜里那点水的信号被背景噪声淹没时,再小的区也推导不出有力的结论。分小有底线。

4、只看低点不看趋势

某一个夜里好看的数字撑不起全年结论,连续几个月的走势才是能把告警抬出来的那一维。条文把预警功能落在夜间低流量数据的变化上,而不是落在某一个夜的读数上。看走势。

十一、现行标准各管哪一段

1、CJJ 92-2016

住房和城乡建设部行业标准,2016 年 9 月 5 日以住房和城乡建设部公告批准发布、2017 年 3 月 1 日实施,全部代替 CJJ 92-2002,现行。2018 年做过一次局部修订,修订条文自 2019 年 2 月 1 日实施,改写了术语与评定那一章。独立计量区的建设要求、夜间低流量的术语、水量平衡表、漏损率的计算公式都在此篇。原强制性条文为 3.0.4、4.4.8、4.5.6 三条,自 GB 55026-2022 于 2022 年 10 月 1 日实施之日起废止。

正文引用时须注明这一层废止关系,不得按强制性条文的口径表述。

2、GB/T 778.1-2018

GB/T 778.1-2018 现行,2018 年 6 月 7 日发布、2019 年 1 月 1 日实施。它规定饮用冷水水表与热水水表的计量要求和技术要求,给出流量分区、两档准确度等级的允许误差上限,以及分界流量与下限流量比值为 1.6、过载流量与常用流量比值为 1.25。做 DMA 进口表具选型时,正是这一份把标准里那句“较好的小流量测量性能”翻译成了可用数字。

3、CJJ 159-2011

《城镇供水管网漏水探测技术规程》,2011 年 10 月 1 日实施,现行,管的是漏点探测那一类作业。布设间距、记录仪性能、听音法与相关分析法的要求都在其中,与本篇的漏损评定分属两件事,彼此不得混引。

4、CJJ 207-2013

《城镇供水管网运行、维护及安全技术规程》,2013 年 11 月 8 日发布、2014 年 6 月 1 日实施,现行。这一份管的是管网巡检与日常维护,与本篇的漏损评定无关。

5、GB 55026-2022

《城市给水工程项目规范》,2022 年 3 月 10 日发布、2022 年 10 月 1 日实施,现行,强制性工程建设规范,全部条文必须执行。本篇只在界定废止关系这一处用到它。

6、GB/T 45413-2025

GB/T 45413-2025《供水管网水锤监测系统通用技术要求》,2025 年 4 月 25 日发布并同日实施,现行。

十二、从数据到漏点

1、这套方法给出的是排序

夜间低流量这套方法能回答的是哪一片区有事,回答不了具体在哪儿。条文给它定下的两项功能止于这一级:把各个独立计量区的漏失水平排出次序,以及根据夜间数据的变化发出预警。到区为止。

2、区之后再往下

要落到具体的点上,得靠声学手段把区收到管段上。噪声法、听音法、相关分析法三步如何衔接,写在 CJJ 159-2011 里。

3、设备监测的另一路数据

入口流量说的是这一片区的总量,落到具体的点上要用另外一套办法。

北京康高特(KGT)自研的听澜噪声记录仪用在这一环,官方列出的场景包含城镇管网的老旧小区与分区监控。

它用强磁吸附固定在管道、阀门、消防栓这一类金属部件上,不需要开路开挖。

三种部署方式可按需调整:固定安装、流动监测、临时布点。

声学数据与入口流量互相印证,比单独看任何一路都稳。

4、给现场的一句话

头一步看边界。这个区封闭了没有,零压测试过了没有。

第二步看表。夜间那一笔水落在这块表的哪一个流量区,对应的允许误差上限是多少。

第三步看结余。扣掉夜间合法用水,剩下的便是漏失。

三步走完,后面的换算才有意义,也才够得着那一套评定公式。

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