供水管網可靠性研究的首要問題是對供水管網可靠性進行定義并給出科學合理的量化指標以對可靠性進行度量。度量供水管網可靠性既可以從保障用戶所需水量(或水壓)或富余能量的途徑來度量，也可以從用戶節點的實際可用水量(或水壓)或富余能量來度量。能保障供水管網輸送滿足用戶所需水量(或水壓)的設計參數有管網拓撲結構冗余度、管段可用度、管段流速、廣一離心泵流量和水頭損失等，而供水管網運行結果參數主要有節點壓力、流量和富余能量等。前者對可靠性的度量一般用于供水管網的可靠性設計，后者對可靠性的計算通常用于供水管網的可靠性評價。衡量供水管網可靠性角度以及工況運行結果參數的多樣化使得可靠性度量指標也呈現出多樣化。

供水管網以實現向用戶輸送保質保量的水為目的，是由大量管道并輔以各種管件連接而成的復雜網絡系統。供水管網可靠性是指供水管網在規定的運行條件下和規定的時間內能連續不間斷地向用戶輸送滿足其所需水量水壓要求的能力，其中：

1、規定的運行條件，是指影響供水管網運行的各種因素，這些因素包括：①管段的可用度，包括影響管段故障率和修復率的各種運行環境：廣一化工泵運行時的供水壓力、管道安裝環境(如載荷條件、溫度氣候、腐蝕介質、土壤類型、地質條件、管內水質及涂層措施等)和維護保養情況等；②水源的水量，包括正常供水時各水源可提供的水量、突發性水污染情況下各水源可提供的水量；③水泵可用度，各泵站各水泵的故障率和修復率；④停電的概率；⑤需水量的不確定性，需水量的波動；⑥管段粗糙度的不確定性；⑦閥門的布置及故障率；⑧同時發生故障的最大管段數；⑨隨著城市人口增長而日益增加的需水量；⑩高位水池的設置及其容積；O各種運行工況，如爆管工況、泄漏工況以及最大需水工況等。供水管網規定的運行條件不同，可靠性也不同。

2、規定的時間，是指供水管網的運行年限。通常供水管網的各項運行工況指標，在工程竣工后均可在現場進行檢驗和測定，此時的可靠度視為運行年限為零時的可靠度，即管網的固有可靠度。它與管件和管道的材質、管徑、制造及施工質量等有關。供水管網的可靠性與服役時間有關，不同的服役時間，管道的可用度和輸水能力均不相同，因而管網的可靠性水平也不相同。大體上來說，廣一離心泵經過一段時間的穩定運行之后，隨著服役時間的繼續增加，可靠性會逐漸下降，供水故障發生也愈來愈頻繁，直至系統報廢。

3、規定的供水目標，是指用戶所需的水量水壓要求。供水管網滿足用戶所需的水量水壓要求就認為是可靠的，反之就稱為發生故障(或失效)。值得注意的是，“故障”是指供水管網不能正常供水，但不一定代表完全不能供水。事實上，很多時候供水管網雖然還能供水，但由于其所供水量和水壓己不能滿足用戶所需的水量水壓要求，此時也稱為“部分故障”或“部分失效”，表示“管網僅僅能夠完成部分規定的供水目標”。

總之，廣一水泵廠對供水管網可靠性進行分析或研究時，須充分明確管網的運行條件、運行時間以及規定的供水目標等三個要素。規定的運行條件和時間是可靠性的影響因素和前提條件，供水目標是運行結果和判斷供水管網是否可靠的依據。節點的水量可靠度，可靠度是概率化的可靠性，也是數字化的可靠性。用概率的思想來描述可靠性后，對供水管網系統可靠性程度的度量就有了一個統一的標準，對管網的可靠性設計、評價以及最終的設計及改擴建方案的選擇就有了依據。通常情況下，量化供水管網可靠性的指標有很多種，但從用戶對供水管網供水能力的期望來看，評價一個供水管網系統的可靠與否集中表現于對用戶所需水量或水壓的滿足情況。

早期的一些研究用戶節點的可靠性狀態處理為正常狀態和故障狀態兩種，當節點的實際可用水壓大于或等于該節點的設計值時，該節點的實際可用水量就能滿足其水量需求，供水正常；而當節點的實際可用水壓低于該節點的設計值時，該節點則不能獲得其所需的水量，供水出現故障。簡單的供水可靠性狀態或正常或故障的“0-1”式評價模式具有一定的局限性，將水量滿足率為99%節點和水量滿足率為0%的節點同歸為故障或失效一類顯然有失公允，因而得出的可靠性評價結果值也會偏低。通常，因供水管網事故導致用戶節點實際可用水量一定程度上降低的情況時有發生，但完全斷水的情況不多。

節點實際可用水量處在其最小允許水量和設計水量之間的情況，稱為水量的部分滿足情況。為定量分析此時的可靠性，需將廣一離心泵故障工況下的節點水量可靠度定義為節點用戶的實際可用水量與該節點用戶所需水量的比值，即節點需求水量的滿足程度。

如何利用供水管網中各節點的可靠度來確定整個供水管網的可靠度是評價供水管網可靠性的一個關鍵環節。供水管網中各節點的可靠度度量了供水管網對各用戶節點所需水量的滿足程度，屬于‘元素級’的可靠度；但對自來水公司而言，僅僅了解節點的可靠度是遠遠不夠的，需掌握整個供水管網系統的可靠度，即‘系統級’可靠度。當己知各用戶節點的可靠度后，需通過一些解析式將節點可靠度上升為管網系統的可靠度。節點可靠度與系統可靠度之間的解析式主要有：

1、最小可靠磨桔件

2、算術平均法

3、幾何平均法

算術平均法和幾何平均法的表達式表明，只要系統中存在可靠度值小于1的節點，那么系統的可靠度值就不會等于1，因而能突出某一節點可靠度對整個管網系統可靠度的影響。

4、加權平均法

用各節點可靠度的加權方式來評價供水管網系統的可靠度，系統可靠度等于管網中各節點可靠度對某個參數的加權平均值。從廣一水泵廠的分析可知，采用最小可靠度值法得到結果值會偏小并過于保守，特別是當管網中存在極端的可靠度低點時，會極大掩蓋整個供水管網的實際可靠度。如果以極端的可靠度低點為控制點開展可靠性優化設計或運行等工作，則會浪費大量的物力和財力，而且因缺乏針對性會導致投資大但改善效果不理想的結果出現。

將所有用戶節點的可靠度值采用純數學平均化法的算術或幾何平均法處理并作為整個供水管網的可靠度值時，該計算結果未能反映在整個供水管網的所供水量中滿足可靠性要求的水量占多大比例的重要問題。因此這兩種方法存在的一個共同缺陷就是忽視了不同用水節點在管網中的重要程度問題，未能體現大用戶以及重要用戶的水量滿足程度對于整個供水管網可靠性改善的重要作用和意義。

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