芜湖市位于长江与青弋江交汇处，是长江经济带重要的节点城市，城区常住人口约160万。芜湖华衍水务有限公司负责城区供水服务，日供水能力约65万吨，供水管网总长度超过3500公里，其中DN300及以上的市政主干管网约680公里。主干管网承担着将水从水厂输送到各供水区域的关键任务，其运行安全是城市供水保障的底线。然而，由于历史原因和自然老化，芜湖市部分主干管道（尤其是上世纪80-90年代铺设的灰口铸铁管和混凝土管）存在漏损率偏高的问题。根据2023年统计数据，芜湖市市政主干管网的物理漏损率约为13.5%，每年因此损失清洁自来水超过1500万吨，加强主干管网漏损控制刻不容缓。
一、芜湖市市政主干管网运行特征与漏损成因
1.1 市政主干管网的运行特点
与小区内部配水管网相比，市政主干管网具有以下鲜明的运行特点：第一，管径大、压力高。主干管网管径通常在DN300以上，部分输水干管达到DN1200-DN1600，运行压力一般在0.3-0.6MPa之间，远高于配水管网的0.15-0.3MPa；第二，埋深大。主干管网埋深通常在1.5-3.5米之间，部分穿越河道或地形低洼区域的管段埋深可达4-5米，检测难度大；第三，社会影响面广。主干管网一旦发生爆管或严重漏水，将影响大面积区域的供水，甚至引发道路塌陷等次生灾害；第四，维修成本高。主干管爆管抢修不仅需要大型机械设备开挖，还涉及交通管制和管线保护，单次抢修成本可达数万元至数十万元。
1.2 芜湖市主干管网漏损成因分析
芜湖市市政主干管网漏损的主要原因可归纳为以下几个层面：
管道老化与腐蚀：芜湖市DN300以上主干管网中，运行超过30年的灰口铸铁管和混凝土管占比约28%，这些管道材质差、接口密封老化，是漏损的高发区。尤其是灰口铸铁管，其材质脆性大、抗拉强度低，在土壤不均匀沉降或交通荷载反复作用下容易产生环向断裂。
地质条件影响：芜湖市城区坐落于长江冲积平原之上，地表以下广泛分布粉砂和粉质黏土层，部分区域存在淤泥质软土层。软土层在管道荷载和地下水变化作用下的长期固结沉降不均匀，导致管道产生纵向弯曲变形和接口错位渗漏。长江大堤附近区域的管道还受到汛期高水位引起的渗流压力影响。
施工质量缺陷：部分早期建设的管道存在施工质量管理不严格的问题，如管基处理不到位、回填压实度不足、接头安装不规范等，为运行后的漏水埋下了隐患。
二、DMA分区计量与漏损评估方法
2.1 DMA分区的规划与实施
DMA（District Metered Area）分区计量是国际通行的管网漏损控制基础方法。其核心思路是将复杂的供水管网划分为若干个相对独立的计量区域，在各区域的进水口安装高精度流量计，通过对流入水量与用户用水量的核算分析，实现各区域漏损水平的定量评估。
芜湖华衍水务自2020年起系统推进DMA分区计量建设。结合芜湖市供水管网的拓扑结构和水厂分布，将市区划分为三级DMA体系：一级分区4个（以水厂供水范围为界），二级分区28个（以主干管网的自然分隔为界），三级分区（小区级DMA）正在分批建设中，目前已完成约120个。每个DMA区域进口安装带远传功能的电磁流量计或超声波流量计，每15分钟记录一次流量数据，通过GPRS/4G网络实时上传至公司调度中心的水量监控平台。
2.2 夜间最小流量法漏损评估
夜间最小流量（Minimum Night Flow, MNF）分析是DMA漏损评估最常用的技术手段。其原理是：在凌晨2:00-4:00用户用水最低时段，DMA进口流量理论上应接近于零（或等于少数夜班企业的合法用水量），超出部分即反映了管网背景漏损量。通过分析MNF的历史变化趋势，可以及时发现DMA区域内新增的漏水点。
在芜湖市的应用实践中，每个DMA的MNF基准值通过连续7天的凌晨流量数据统计分析确定（剔除异常日），并设定预警阈值（通常为基准值的120%）。当某DMA连续3天MNF超过预警阈值时，系统自动发出报警，通知检漏队伍对该区域进行主动排查。2023年，该MNF预警机制在芜湖市二级DMA中成功触发有效预警37次，均为真实漏水事件，准确率超过85%，平均从预警到定位完成的天数为2.5天，较传统被动发现漏水模式（用户报漏）时间缩短了80%。
三、压力管理与主动检漏计划
3.1 压力优化管理策略
管网运行压力是影响漏损率的关键因素之一。根据漏损水力模型，漏水量Q与管道运行压力P的N次方成正比（Q∝PN，N值在0.5-2.5之间，取决于漏水点形态），适当降低管网压力可以显著减少漏水量。芜湖市地势总体呈北高南低，水厂分布于长江沿岸，需要克服约30-50米的高程差向城区供水。部分区域（尤其是北部地势较高区域）管网冗余压力不足，而南部沿江低洼区域则存在压力偏高的问题。
为此，芜湖华衍水务实施了分区压力管理方案：在管网关键节点安装压力控制阀（PRV），根据DMA区域的实际高程和用水需求设置最优压力值，在保障用户最低服务压力（0.14MPa）的前提下，尽可能降低区域平均压力。同时，在中心城区4座二泵站实施了变频调速改造，根据管网末端压力反馈信号实时调节泵站出口压力，实现“按需定压”的精细化压力管理。经测算，通过实施压力优化管理，芜湖市主干管网年均漏损率下降了约2个百分点，年节水量超过200万吨。
3.2 主动检漏计划的制定与执行
传统的管网漏损管理以“被动式”为主——等用户发现并报漏后才安排维修，这种方式漏损持续时间长、水量损失大。芜湖华衍水务自2021年起推行“主动检漏计划”，组建了专业的检漏队伍，配置了数字相关仪、电子听漏仪、探地雷达、气体示踪设备等先进检测仪器，按照年度检漏计划对所辖管网进行定期循环检测。
主动检漏计划的制定基于“风险导向”原则：优先安排高漏损风险管段的检测。风险评估因素包括：管龄（>30年优先）、管材（灰口铸铁管和混凝土管优先）、历史爆管频率（年爆管>2次优先）、DMA漏损率（>20%优先）。芜湖市市政主干管网的总检查周期设定为2年（即每年完成50%主干管的检测），高风险管段的检查周期缩短为每年一次。
四、芜湖市主干管网漏损控制实践案例
4.1 芜湖市弋江区DMA漏损控制案例
弋江区位于芜湖市南部，是芜湖市重要的科教和高新技术产业区。该区域DN300-DN600市政主干管道总长约85公里，管材以球墨铸铁管为主，部分管段为上世纪90年代铺设的灰口铸铁管。2022年初，弋江区二级DMA的月均漏损率达到21%，远高于全市平均水平。
芜湖华衍水务对该DMA实施了专项漏损治理项目：第一步，利用连续7天的MNF数据分析，将DMA进一步划分为5个临时子区域进行夜间关阀测试，锁定漏损最严重的子区域；第二步，对该子区域约20公里的主干管道进行全覆盖声学检测，采用数字相关仪+电子听漏仪组合方案，共计发现漏水点12处，其中管道穿孔5处、接口渗漏6处、阀门泄漏1处，总漏水量估算约380吨/天；第三步，在12处漏水点全部修复后，安装管道压力监测终端，对区域管网压力进行实时监控和优化调节。
治理完成后，弋江区DMA的月均漏损率从21%下降至11.5%，下降了9.5个百分点，年节水量约14万吨，项目投资约85万元，投资回收期仅1.5年，经济效益和节水效果十分显著。
4.2 芜湖市长江路DN800主干管爆管预防性检测案例
长江路是芜湖市南北向的交通主动脉，其下方埋设有DN800球墨铸铁供水主干管（铺设于1995年，全长约3.2公里），是连接杨家门水厂与城区的核心输水通道。该管道已运行近30年，虽然尚未发生爆管事故，但在常规巡检中发现个别阀门井内有渗水迹象，被列为重点监控管段。
2023年10月，华衍水务对该DN800主干管实施了专项预防性检测。由于管径大、埋深大（平均埋深2.8米），常规声学检测的灵敏度不足。检测团队采用了“管内声学检测+压力瞬变监测”的联合方案：利用管道检修窗口在管道内投放声学传感器球（SmartBall），随水流运行采集管道内声信号，检测距离约2公里；同时，在管道两端安装高频压力传感器（采样频率100Hz），通过压力瞬变波分析是否存在疑似漏水特征信号。检测结果显示管道存在4处疑似漏水点，经开挖验证确认为2处接口轻微渗漏和2处管壁腐蚀坑（尚未穿孔但壁厚余量不足），全部进行了预防性修复处理，成功避免了一次潜在的DN800主管爆管事故。
五、构建长效漏损控制管理体系
5.1 漏损控制绩效指标体系
建立科学完善的漏损控制绩效指标体系，是实现漏损长效管理的重要保障。芜湖华衍水务参照国际水协（IWA）推荐的供水系统水量平衡表和绩效指标框架，结合公司实际，构建了涵盖水量指标、效率指标和管理指标的三层级漏损控制绩效体系。水量指标包括：供水总量、售水量、产销差率、物理漏损率、表观漏损率等；效率指标包括：漏水修复及时率、主动检漏覆盖率、DMA在线率等；管理指标包括：漏损控制预算执行率、队伍技能培训覆盖率等。各项指标按月统计、按季考核，纳入各区域管理团队的绩效考核评分体系。
5.2 管网信息化与智能化管理
管网信息化是漏损控制现代化的基础支撑。芜湖华衍水务正在推进供水管网GIS系统的升级建设，已完成约85%的主干管网GIS数据录入，实现了管道空间位置、属性信息和运行数据的“一张图”管理。下一步计划将GIS系统与SCADA压力流量监测数据、DMA分区数据和营业收费系统数据进行整合，构建一体化的供水管网运行管理平台。同时，探索引入AI辅助分析技术，利用机器学习算法对多源监测数据进行融合分析，实现管网漏损的智能预警和精准定位，进一步提升漏损控制的主动性和精准性。
芜湖市作为长江经济带的重要城市，市政主干管网安全高效运行对全市经济社会发展至关重要。通过持续完善DMA分区计量体系、推行压力优化管理、实施主动检漏计划、加强管网更新改造，芜湖市供水管网漏损控制水平必将迈上新台阶，为建设“节水型城市”和保障供水安全做出积极贡献。