گزارش روش های نشت یابی شبکه های توزیع آب شهرهای استان آذربایجان غربی

استان آذربایجان غربی هشتمین استان پرجمعیت کشور به شمار می‌رود. وظیفه تامین و توزیع آب در کل 38 نقطه شهری استان بر عهده شرکت آب و فاضلاب آذربایجان غربی می باشد. جمع کل مقدار نشتی در شبکه توزیع و انشعابات آب استان حدود 22.5 میلیون مترمکعب بوده که قریب 12% حجم آب تولیدی می باشد. به این ترتیب بیش از نیمی از آب بدون درآمد شرکت به صورت نشت از شبکه توزیع و انشعابات به هدر می رود. برای کاهش نشتی شبکه اقدامات گسترده ای از قبیل اصلاح شبکه و انشعابات، مدیریت فشار و نشت یابی شبکه انجام می گیرد که در این گزارش ابتدا اقدامات لازم برای کاهش نشتی در شبکه های توزیع تشریح و سپس جایگاه و اهمیت نشت یابی و تجارب حاصل ارائه شده است. امید است این گزارش مورد توجه و استفاده همکاران گرامی قرار گیرد.

مقدمه:

در جدول ذیل بخشی از آمار و اطلاعات مربوط به آب بدون درآمد شرکت در پایان سال 1395 این شرکت به طور خلاصه ارائه شده است:

ردیف	عنوان	واحد	مقدار
1	تعداد انشعاب آب	رشته	609,025
2	تعداد واحد	فقره	796,388
3	حجم تولید آب	مترمکعب	191,812,404
4	حجم فروش	مترمکعب	148,456,138
5	درصد آب بدون درآمد	درصد	22.6
6	مصرف سرانه کل فروش آب	LPCD	191
7	مصرف سرانه خانگی آب	LPCD	163
8	هدررفت واقعی	درصد	13
9	هدررفت ظاهری	درصد	9
10	مصارف مجاز بدون درآمد	درصد	0.6
11	نشتی از شبکه و انشعابات آب	مترمکعب	22,547,079
12	نشتی متوسط از شبکه و انشعابات	لیتربرثانیه	715

جمع کل مقدار نشتی در شبکه توزیع و انشعابات آب استان حدود 22.5 میلیون مترمکعب بوده که قریب 12% حجم آب تولیدی می باشد. به این ترتیب بیش از نیمی از آب بدون درآمد شرکت به صورت نشت از شبکه توزیع و انشعابات به هدر می رود.

برای کاهش نشتی شبکه اقدامات گسترده ای از قبیل اصلاح شبکه و انشعابات، مدیریت فشار و نشت یابی شبکه انجام می گیرد که در این گزارش ابتدا اقدامات لازم برای کاهش نشتی در شبکه های توزیع تشریح و سپس جایگاه و اهمیت نشت یابی و تجارب حاصل ارائه شده است. امید است این گزارش مورد توجه و استفاده همکاران گرامی قرار گیرد.

اقدامات موثر در کاهش نشتی شبکه های توزیع آب:

با توجه به تلاش چندین ساله همکاران در بخش کاهش نشتی، به استحضار می رساند مهم ترین اقدام برای کاهش نشتی در شبکه های توزیع آب شناخت علت اصلی بروز نشتی و اصلاح ریشه ای آن می باشد. متاسفانه یکی از ضعف های اساسی فعلی شرکت های آب و فاضلاب این است که در اتفاقات، علل وقوع حادثه مشخص نشده و یا نتیجه آن مورد استفاده قرار نمی گیرد. این ضعف باعث تکرار اتفاقات و افزایش نشتی شبکه شده است. تا زمانی که در مدیریت اتفاقات آب، گروهی کارشناس مجرب و خبره، علل حوادث را بررسی و مشخص ننمایند، نباید انتظار کاهش نرخ شبکه و کاهش میزان نشتی شبکه را داشته باشیم. این مشکل حتی در پروژه های نشت یابی نیز وجود دارد. نشتی های غیرمرئی شبکه پس از شناسایی و گزارش توسط تیم نشت یابی شرکت و یا پیمانکار نشت یابی، حفاری و تعمیر می گردد ولی علت ایجاد نشتی شناسایی و مورد استفاده قرار نمی گیرد.

اگر علت اصلی بروز نشتی کشف نشده باشد ممکن است شبکه پس از نشت یابی و حتی تعویض شبکه، در مدت کوتاهی دچار نشتی گردد. همکاران این شرکت موارد مختلفی از عدم نتیجه بخشی اقدامات در کاهش نشتی دارند. در برخی از شهرهایی دبی حداقل جریان شبانه پس از رفع نشتی به مقدار نشتی رفع شده کاهش یافته بود در عرض کمتر از یک ماه و حتی کمتر از یک هفته دوباره تا حد سطح قبلی افزایش یافت. لذا سازماندهی و ایجاد سیستم برای شناسایی و تحلیل علت بروز اتفاقات و همچنین نشت های کشف شده مهم ترین نیاز شرکت های آب و فاضلاب برای موفقیت در این زمینه می باشد. اقدامات رایج در کاهش نشتی شبکه های توزیع آب به شرح ذیل می باشند:

1. نصب کنتور در ورودی شبکه های توزیع آب و پایش دبی حداقل جریان شبانه آب:

این اقدام قبل از نشت یابی بسیار لازم و ضروری است. در اکثر شبکه های توزیع آب امکان نصب کنتور در ورودی شبکه های توزیع آب وجود دارد حتی اگر این امکان وجود ندارد لازم است در محلی مناسب حوضچه دبی سنجی ثابت احداث و نسبت به خرید و نصب کنتور مناسب اقدام گردد. این شرکت انواع فلومترها را تجربه کرده است و در حال حاضر در اکثر نقاط از کنتورهای التراسونیک اینزرشن برای این منظور استفاده می کند.

با اندازه گیری دبی حداقل جریان شبانه در طی حداقل ده روز و شناسایی مصرف کنندگان شبانه و میزان مصرف مجاز شبانه و برآورد ضریب فشار درشبکه توزیع با استفاده از نشریه 308 – الف میزان نشتی متوسط شبکه های توزیع آب همه شهرهای تحت پوشش مشخص گردد. این شرکت با این روش میزان نشتی کلیه شهرهای تابعه را برآورد و میزان آن را در سامانه سیمابفا ثبت کرده است. در این نمودار میزان حداقل جریان شبانه بیش از 90 لیتربرثانیه می باشد. حداکثر مصرف مجاز شبانه آن شهر کمتر از 30 لیتربر ساعت بوده و در نتیجه بیش از 60 لیتربرثانیه نشتی در شبکه وجود دارد.

2. انجام تست پله ای:

در این روش شبکه توزیع آب را به زون هایی طبق توصیه DMA از حدود 1000 تا 3000 مصرف کننده در شبکه توزیع آب تعیین می نماییم. تعداد محدوده را می توان از تقسیم تعداد انشعاب یا واحد به 2000 بدست آورد. لذا شهری که حدود 20000 اشتراک دارد باید شبکه توزیع آب را به تعداد 8 تا 16 محدوده قابل ایزوله با شیرآلات تقسیم کرد. تعداد شیرهایی که هر منطقه را ایزوله می کنند نباید از 5 دستگاه بیشتر باشد. در مواردی که تعداد شیرها بیشتر باشد عملاً به دلیل نشت جزئی شیرها امکان قطع کامل آب وجود نخواهد داشت. برای این منظور از کمک تجربه اکیپ اتفاقات که عملکرد شیرهای شبکه و قطع جریان آب برای رفع اتفاق شبکه دارند استفاده و شیرهای لازم برای قطع جریان آب مشخص گردد.

در این مرحله با انجام تست پله ای محدوده های دارای نشت و میزان نشتی هر کدام بطور تقریبی مشخص می گردد. بهتر است انجام تست پله ای با همکاری تیم نشت یابی انجام گیرد و نتایج آن بطور کامل در اختیار تیم نشت یابی قرار گیرد.

3. نشت یابی فعال شبکه:

برای نشت یابی در شبکه توزیع آب داشتن اطلاعات میزان نشت در هر محدوده لازم است. بدون اطلاعات تست پله ای، دقت کار و اثربخشی تیم نشت یابی کمتر خواهد شد. چرا که کشف برخی نشتی نیاز به دقت بسیار زیاد و حساسیت بیشتر می باشد. اگر مقدار نشت در هر محدوده مشخص باشد تیم نشت یابی، دقت کار نشت یابی را تا کشف کامل نشتی ها ادامه خواهد داد.

4. روش های پیمانی نشت یابی:

در هر یک از شرکت های آب و فاضلاب بسته به نظر و تجربه کارشناسان آن شرکت ها از روش های خاصی برای انجام پیمانی نشت یابی شبکه های توزیع آب استفاده می گردد. این روش ها نسبت به هم دارای نقاط ضعف و قوت می باشند. آن چه مهم است این است که هر شرکت به روش خود آشنا بوده و بر کار نشت یابی نظارت دارد. در این شرکت فعلاً با دو روش نشت یابی انجام می گیرد. در هر دو روش پیمانکار باید نشت یابی کند و پرداخت به پیمانکار پس از شناسایی و رفع نشت انجام می گیرد. لذا اگر پیمانکار موفق به شناسایی نشتی نشده باشد هیچ پرداختی به پیمانکار انجام نمی شود. در ضمن، حفاری محل نشت حداقل سه روز پس از گزارش پیمانکار انجام می گیرد و چنانچه پس از سه روز و قبل از حفاری آثار نشتی ملاحظه شود به عنوان اتفاق و نشت مرئی محسوب شده و جزو عملکرد پیمانکار محسوب نمی گردد. این دو روش به شرح ذیل می باشند:

4-1- نشت یابی بر اساس دبی نشت:

روش نشت یابی بر اساس دبی در شهرهایی انجام می گیرد که دامنه قرارداد نشت یابی در کل شهر می باشد. در این صورت قرارداد برای نشت یابی در کل شهر برای کشف و شناسایی حداقل 70% میزان نشتی کل شهر منعقد می گردد. طبق این قرارداد پیمانکار موظف است نشت یابی را تا کاهش 70% نشتی شبکه ادامه دهد. دبی نشت بر اساس فرمول مندرج در نشریه 308-الف برآورد و ملاک عمل می باشد. بدین منظور پس از حفاری محل نشت، در حین نشت ابتدا از نزدیک ترن نقطه پایین دست محل نشت، فشار شبکه را اندازه گیری می کنند و سپس شکل و ابعاد اندازه محل نشت در فرم مربوطه توسط ناظر و پیمانکار و اکیپ اتفاقات آب صورتجلسه می گردد. از معایب این روش بروز اختلاف بین ناظر و پیمانکار در برآورد میزان نشتی کشف شده می باشد ولی به هر حال در یک دبی توافق شده و صورتجلسه می گردد. حساسیت و دقت بیشتر در برآورد دقیق نشت از مزایای این روش است

4-2- نشت یابی بر اساس تعداد نشت:

در شهرهای بزرگ که امکان نشت یابی کامل شهر وجود ندارد نشت یابی بر اساس تعداد نشت قرارداد بسته می شود. در این روش پیمانکار محل نشت کشف شده را گزارش کرده و اکیپ اتفاقات آب محل را حفاری و محل نشت را تعمیر می کنند. در این روش برآورد دبی نشت صرفاً جهت گزارش آماری و عملکرد می باشد و مقدار نشت تاثیری در پرداخت به پیمانکار ندارد.

این روش معایب روش قبلی را ندارد و حساسیت زیادی در گزارش میزان نشت کشف شده وجود ندارد ولی ممکن است خطای برآورد نشتی ها زیاد باشد.

5.معرفی اجمالی پیمانکاران نشت یابی در شرکت آب و فاضلاب آذربایجان غربی

تاکنون سه شرکت پیمانکاری نشت یابی در استان تقویت و به عنوان بازوی اجرایی نشت یابی استفاده شده است. که در مرحله انتخاب پیمانکار علاوه بر شرکت های غیربومی از این سه شرکت پیشنهاد قیمت اخذ می گردد. این سه شرکت عبارتند از:

شرکت هفت بام گستر ماد
شرکت ایمن سازه گستر
شرکت گوهر آب آذربایجان

پیمانکاران مذکور هر کدام دارای یک دستگاه نشت یاب ژئوفون فوجی HG ژاپنی و یک نفر کارشناس می باشند. در آخرین قرارداد های فیمابین، قیمت پیشنهادی برنده برای روش نشت یابی بر اساس دبی به مقدار پانزده هزار تومان به ازای هر لیتر بر دقیقه نشتی غیرمرئی می باشد. در قرارداد بر اساس تعداد نشت کشف شده قیمت پیشنهادی برنده قرارداد مبلغ هفتصد هزار تومان برای هر فقره نشت غیرمرئی می باشد.

6.روش کار پیمانکار:

به پیمانکار پس از تحویل زمین و دادن اطلاعات و مقدار نشتی هر محدوده، یک نامه معرفی به کلانتری محل جهت کار شبانه داده می شود. پیمانکار معمولاً شب ها از ساعت 1 بامداد تا نیم ساعت مانده به اذان صبح، معابر دارای شبکه توزیع آب کل محدوده را قدم به قدم با دستگاه نشت یاب از حیث وجود آثار صدای نشتی کنترل می کند. اگر در محلی صدای نشتی ملاحظه کند. آدرس و موقعیت محل های نشتی را یادداشت می کند. این محل ها به عنوان محل مشکوک به نشتی می باشند و برای دقت بیشتر حداقل چند روز دیگر وجود صدای مشکوک به نشت کنترل می گردد. اگر در یک نقطه پس از چند روز همچنان صدای نشتی وجود داشته باشد آسفالت یا پوشش زمین با دریل و مته نیم متری سوراخ و با استفاده از یک میله آثار نشتی را کنترل می کند. چنانچه آثار نشتی در محل ملاحظه شود به عنوان نشت غیرمرئی گزارش می گردد.

حفاری محل نشت حداقل سه روز تا یک هفته پس از گزارش نشتی انجام می گیرد. چنانچه قبل از حفاری، ناظر پروژه آثاری از وجود نشتی بر روی زمین ملاحظه کند جزو نشت مرئی محسوب شده و پرداختی به پیمانکار انجام نخواهد شد. در غیر این صورت پیمانکار از محل قبل از حفاری تصویر برداری کرده و حفاری آغاز می گردد. در صورت کشف نشتی پیمانکار فیلم و تصویر محل نشت را حین حفاری تهیه می کند و با همکاری ناظر نسبت به نصب فشار سنج در محل پایین دست جریان نشت اقدام و فشار آب را اندازه گیری می کنند. با توجه به این که فشار آب در کمترین مصرف نیمه شب، بیشتر و در زمان پیک مصرف آب شهر در روز حداقل فشار خواهد بود برای دقت بیشتر فشار با نظر کارشناسی ناظر ساعتی از روز را برای فشار سنجی انتخاب می کنند که به فشار متوسط شبانه روز نزدیک باشد. معمولاً در حوالی ساعات 9 و 16 میزان مصرف شبکه در حد متوسط شبانه روز بوده و میزان فشار تا حد زیادی به فشار متوسط شبکه نزدیک است. لذا با نظر کارشناس فشار شبکه در صورتجلسه برآورد نشتی قید می گردد. ابعاد و شکل نشتی پس از حفاری با بازدید عینی ناظر پروژه تهیه می گردد. تعیین علت نشت بر عهده ناظر پروژه می باشد. در اینجا نمونه هایی از تصاویر مراحل اقدامات نشت یابی ارائه شده است.

1- تصویر محل نشت قبل از حفاری: