尚尤
哈尔滨供水集团有限责任公司 黑龙江省哈尔滨市150000
摘要:城市供水主管网作为城市供水的主要部分,是城市重要的基础设施,在保障人民生活和经济建设中发挥着重要作用。城市供水管网为居民提供生活用水,是居民生活的基本保障,近年来,对城市产生了全面的指导作用,城市供水主管网的漏损控制与防治已成为城市供水主管网中备受关注的话题。
关键词:城市供水主管网;漏损控制;防治
前言:我国人口众多,人均水资源占有量仅为2354.9立方米,是一个典型的总量大、人均占有量小的国家。与此同时,我国水资源也面临着供需矛盾突出、水资源分布不均、水污染严重、水环境破坏严重、过度开发浪费等一系列问题,因此我们需要从专业的角度合理利用水资源,加强供水设施的管理。城市供水管网作为城市输水的主要方式,是保证城市正常运行的重要基础设施,它对保障人民的基本生活和经济建设具有重要意义,是城市发展和综合国力提高的重要保障之一。
1.城市供水主管网漏损的控制
1.1压力流量监测
压力和流量是给水管网中重要的状态参数。压力和流量的测量在供水管网的许多工作中也起着重要的作用。然而,一般来说,流量测量需要较高的成本,相对而言,网络压力测量成本较低。因此,很多时候首先考虑的是压力测量装置的安装,在实际管网中,它有非常多的节点,因此仅从经济考虑来监控每个节点的压力是不切实际的,科学合理地布置压力监测点至关重要。目前常用的压力监测点布置方法有优化算法、聚类分析和灵敏度分析等。基于水压灵敏度矩阵,对供水管网中的压力监测点进行了优化布置。水力特性是测压点位置优化的基础,水力特性可以通过管网各节点间压力变化的相关性来实现,以指示供水管网中某一位置发生泄漏时,同一泄漏位置会引起截面流量和节点压力的变化,不同泄漏位置对各节点压力的影响是不同的,同一泄漏点和不同泄漏位置下,各节点的压力变化也是不同的。此外,在相同的泄漏损失下,不同的节点也有不同程度的压力变化。因此,损失过程中压力变化较大的几个节点是需要重点选择的压力监测点。随着监测站数量的增加,与实际情况更加接近,而且在大多数情况下漏损位置的范围明显缩小,漏损定位更加准确。同时,对于同一个节点,当泄漏量改变时,泄漏量大时定位结果更准确。在相同的设定最大损失数、相同的监测点数、相同的泄漏系数的情况下,管网中不同节点的定位精度也有一定的差异,这与它们在管网中的位置以及在管网中的运行状态有关。
1.2基于遗传算法的漏损定位
城市供水主管网漏损会造成宝贵水资源的严重浪费,直接影响供水企业的经济效益,甚至危及城市安全,造成道路和基础沉降;因此,我们必须尽最大努力减少城市供水主管网渗漏。而城市供水主管网泄漏管理面临的一个关键问题是如何在复杂且不直观的网络中快速定位泄漏点,在城市供水管网故障的实时诊断中,可以利用实时监测的水量、水压等变化数据建立的数学模型来检测故障位置。有研究发现了泄漏和压力之间的直接关系,并提出了基于压力和流量的反分析、瞬态分析和遗传算法。但目前基于压力和流量的泄漏分析或泄漏诊断还处于试验和理论探索阶段,提出了一种基于瞬态逆分析的数值模拟方法来定位和量化配水系统中的泄漏,并建立了管道系统泄漏检测的频域水力瞬变模型。
水力瞬变反分析是指在系统中激发不会对系统本身产生任何危害的低强度瞬变流,同时选择系统的压力测点,通过实时监测得到测点压力突然变化时的压力响应值,从而识别系统中水力元件的特性,如阀门工况、管道粗糙度和管道泄漏等,所有水力元件的特性都反映在网络系统模型中。另外,为了克服城市供水管网水力测量难以实现的问题,搭建供水管网模拟实验平台,满足实验需要。在供水管网仿真平台中,通过调整控制阀,利用环境保护局建立管网水力仿真模型,对城市供水管网故障进行更直观的研究。
2.城市供水主管网漏损的防治
2.1定期实施水表的周检,确保计量器具的准确性
水表作为供水企业与用户之间的平衡工具,具有每周强制检查的特点。因此,有必要制定一个每周检验计划供水水表的区域,并采取定期、定量验证水表的准确性的方法,以减少测量误差引起的水表的精密度和准确度,从而减少供水过程中泄漏率。目前,水电厂正在进行水表普查,借此机会,供水车间将对所有水表进行检查。
2.2建立管线巡视制度,防范外力意外损伤管网
一些设备的建设和开发离不开拆迁施工,也离不开野蛮施工。其中,管道的泄漏,势必会产生损坏。建立有效的管道检测体系,通过现场及时、划界红线等措施,可以有效防止风机出风,减少外力对管道的影响和意外损坏。供水车间每月检查管道约三百公里,及时发现管道漏水等故障。近两年来,巡线工人发现管道缺陷十几处,更换管网阀门三十多个个,大修阀门二十多个个,每年防止管网渗漏六十万立方米。另外,选用高品质的管材、配件,从根本上排除劣质管道进入水体的输送系统。由管材配件因素致管网漏损的占比也很大,有的往往是很小的一个螺母所引起。在大量选用城市供水管网原材料时,只不过注重低廉的材料价格而往往忽略了其城市供水管网材料的质量,保证合格的城市供水管网原材料在一定程度上会直接影响整个城市供水管网的质量,,另外,还要要确保城市供水管网运行过程中所作出决策的科学性,由于城市供水管网工作人员有限的经验,很可能忽略危险,低估特定情况的风险,为城市供水管网工作人员减轻不确定性对降低可能存在的不利影响至关重要,不能过度依赖于专家根据其专业经验对风险的相对大小进行评级的能力,要根据实际情况而定。
2.3完善政府监督程序
城市供水管网运行过程中的政府监督是政府强制监督,具有严肃性,总结起来,政府监管程序包括严格办理城市供水管网监理手续、科学选择城市供水管网监理人员、合理确定城市供水管网监理方案、明确告知城市供水管网监理部位、认真听取课题报告、随机选择抽查项目、实施城市供水管网现场检查、及时上传城市供水管网监理记录、直接发出城市供水管网处理通知、填写城市供水管网监理报告单等。通过科学合理的监督程序规范监督行为,可以提高监督的有效性和高效性,实现城市供水管网政府监督程序的科学性和目的性。城市供水管网运行过程中的政府监督目的是确保结构安全和相应功能的实现,其实质是通过督促建设单位履行质量责任和义务,规范建设单位的质量行为,促进建设单位质量安全体系的健康发展,监督和选择检查工程实体质量来确保国家和公众的建设工程质量利益。规范城市供水管网的监督程序是实现城市供水管网运行过程中监督有效性的重要途径。基于质量形成的内在规律和项目管理的基本原则,监控程序的标准化应涵盖事前规划监控、事中科学监控和事后严格监控的全过程。规范化的监督程序既有利于监督的科学性,又有利于监督的效率,有助于城市供水管网政府监管的持续健康发展。
3.结语
综上所述,我们要对城市供水主管网漏损进行科学控制,可以进行压力流量监测以及基于遗传算法的漏损定位。并对城市供水主管网漏损进行防治,定期实施水表的周检,确保计量器具的准确性,建立管线巡视制度,防范外力意外损伤管网并完善政府监督程序,确保城市供水主管网漏损的有效整治。
参考文献:
[1]黄彬.浅谈供水主管网的漏损控制与防治[J].江汉石油职工大学学报,2017,30(06):54-56.
[2]李健龙.供水主管网改造及降低管网漏损率的方法研究[J].科技与创新,2016(04):72.