郭加強 王青明 郭小凡
(呂梁市供水服務中心,山西 呂梁 033000)
隨著城市供水規(guī)模的不斷擴大,沿用傳統(tǒng)的供水運營模式,已不能有效地解決和處理當今供水運營管理中出現(xiàn)的日益突出的問題,供水企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的風險也隨之增大。城市供水從出廠到用戶的供銷過程中,受多種因素的影響,有相當比例不應出現(xiàn)的水量損失,造成大量的寶貴水資源浪費,嚴重地影響著供水企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益。因此如何降低城市供水的供銷差率,一直以來是國內(nèi)外供水行業(yè)十分關注的問題。
分區(qū)域計量管理是控制漏失的有效方法之一,它能提升管理水平和供水效益,對優(yōu)化管網(wǎng)運行以及減少管網(wǎng)漏損產(chǎn)生重要的意義。
分區(qū)域計量被定義為供配水系統(tǒng)中一個被切割分離的獨立區(qū)域,形成虛擬或?qū)嶋H獨立區(qū)域。通過對進入或流出這一區(qū)域的水量進行計量,并對流量分析來定量泄漏水平,從而準確決定在何時何處檢漏,并進行主動泄漏控制。
根據(jù)區(qū)域劃分類型可以分為兩種,一種是管理分區(qū),另一種是獨立計量分區(qū)。
兩種分區(qū)在漏損診斷方面有相同之處,也有不同之處。管理分區(qū)和獨立計量分區(qū),區(qū)別判斷標準有兩點,如果區(qū)內(nèi)用戶數(shù)量大于5 000戶,進出水口超過2個(不封閉)則定義為管理分區(qū),反之區(qū)內(nèi)用水戶數(shù)量小于5 000戶,進出水口數(shù)量不超過2個(封閉)則定義為獨立計量區(qū)域。
1.1.1管理分區(qū)思路
管理分區(qū)見圖1。
管理分區(qū)主要特點是:市區(qū)管網(wǎng)規(guī)模一般較大,區(qū)域內(nèi)檢漏較分區(qū)前縮小了范圍,管理分區(qū)是將大的管網(wǎng)治理任務和目標進行了分解。在對管理分區(qū)進行漏損診斷和治理時,如果操作性不強,較小的暗漏不容易被發(fā)現(xiàn),可以對該管理分區(qū)進一步細分,之后再診斷和治理,逐步實現(xiàn)階段性的治理目標。
在對各個管理分區(qū)進行診斷治理的同時,對各區(qū)域漏損情況進行排序,優(yōu)先選擇漏損率高的區(qū)域進行治理,治理過程中積極總結經(jīng)驗,并應用于其他區(qū)域診斷和治理之中,區(qū)域之間進行差異化治理。
1.1.2管理分區(qū)效果
分析供水規(guī)律,掌握供水壓力。通過對各分區(qū)的漏損率對比,有針對性的對重點漏損區(qū)域進行細化分區(qū)和安排測漏人員進行重點探測,能有效縮小測漏區(qū)域,可以提高檢漏效率。對管理分區(qū)進行考核,形成一套行之有效的控制供水損耗的辦法。
管理分區(qū)對較大的漏損能夠進行診斷和治理,從而降低管網(wǎng)漏損率。
1.2.1獨立計量分區(qū)思路
獨立計量分區(qū)見圖2。
獨立計量分區(qū)特點是:該區(qū)域能夠進行管網(wǎng)封閉性測試,能夠清晰的判定管網(wǎng)邊界。通過在獨立計量區(qū)域的進出口安裝流量計和壓力儀表,能夠?qū)崿F(xiàn)對區(qū)域用水情況的準確監(jiān)控,通過有效的漏損診斷手段(漏損率計算法,總分表對比法,凈夜間流量獲取法,異常數(shù)據(jù)監(jiān)控法)能夠迅速的發(fā)現(xiàn)漏損情況。由于區(qū)域范圍較小,能夠較準確的定位管網(wǎng)漏點。管網(wǎng)修復之后,通過夜間小流量監(jiān)控,能夠復核管網(wǎng)修復情況。
獨立計量區(qū)域在漏損控制方面周期短,見效快。
1.2.2獨立計量分區(qū)效果
通過較精確的漏損診斷和治理,能夠檢測出管網(wǎng)漏失、表計漏失情況并能夠較快的治理,降低管理漏損。
根據(jù)管網(wǎng)產(chǎn)銷差、管網(wǎng)現(xiàn)狀、資金預算、結算類型、人員力量配置、管網(wǎng)檢漏資料、區(qū)域抄收水量等情況分析,先進行“獨立計量分區(qū)”,遵循逐步投入,逐步見效的原則開展分區(qū)降漏工作。
我市區(qū)管網(wǎng)圖如圖3所示,其中線圈起來的部分就是選出來的各個獨立計量分區(qū),分區(qū)數(shù)量共計8個區(qū)域包括北市區(qū)和東市區(qū)。
在獨立計量區(qū)域內(nèi),如果有夜間用水量較大的用戶,該用戶建議進行獨立計量,方便對該區(qū)域問題快速診斷。
在一個封閉的獨立計量區(qū)域,通過夜間最小流量分析,能夠判斷漏損原因,從而能夠迅速降低漏損率。
對于管網(wǎng)漏失需要安排專人及時修復,通過分區(qū)治理進行主動控損。及時更換老舊管網(wǎng)。規(guī)范安裝管網(wǎng)中閥門等設備、對管網(wǎng)進行壓力控損等使管網(wǎng)漏失得到控制。
表計漏失,需要升級改造機械水表或者老舊水表,建議優(yōu)先對大客戶結算水表升級改造。表計選型要合理,規(guī)范安裝同時能夠控制管網(wǎng)跑冒滴漏問題。
管理漏損,一般是由未注冊用戶用水和用戶拒查、偷盜水、人情水等管理因素導致的損失水量。漏損控制的本質(zhì)是管理問題,應從多方面進行管理降差。分區(qū)計量不僅是一套計量管理系統(tǒng),更是一套長期的管理模式。
大客戶表升級改造:水表宜選用超聲水表并加裝遠傳設備,能夠有效的降低表觀漏損,提高水司經(jīng)濟收益,超聲水表計量性能優(yōu)異,更換后能解決傳統(tǒng)機械式水表計量存在的問題,如始動流速高,易磨損等問題。加裝無線數(shù)據(jù)采集器后,根據(jù)遠傳回來的數(shù)據(jù)可以有效地掌握大用戶正常用水規(guī)律和水量異常情況,并通過供水計量管理系統(tǒng)設定各種監(jiān)控閾值進行報警。
在分區(qū)范圍內(nèi),收集管網(wǎng)地理信息數(shù)據(jù),營業(yè)收費數(shù)據(jù),維修記錄,壓力,流量情況,組織架構和人員配置情況等,用戶用水性質(zhì)及居民戶數(shù),企業(yè)及工商戶數(shù)量,規(guī)模,供水范圍,對管網(wǎng)區(qū)域初步劃分。
根據(jù)分區(qū)開展計劃,現(xiàn)場考察分區(qū)邊界位置,收集數(shù)據(jù),評估閥門和水表的狀況;能發(fā)現(xiàn)重要的不準確的記錄,得到圖紙上沒有記錄的重要信息(如管網(wǎng)交叉和無記錄在案的閥門);核實多路進水,影響夜間流量的非居民用戶用水情況等。
現(xiàn)場對流量計,壓力表,采集器進行安裝和調(diào)試,同時對參數(shù)和網(wǎng)絡調(diào)試。
分區(qū)的夜間用量和流量是最能反映管網(wǎng)真實漏損的指標,夜間用量通常由3部分組成,可檢測到的漏損(暗漏和明漏)、不可檢測到的漏損(背景漏損)以及用戶夜間用水。
通過對區(qū)域夜間小流量進行采集監(jiān)控來評估管網(wǎng)泄露水平,但是區(qū)域內(nèi)夜間用水大戶是干擾數(shù)據(jù)分析的重要因素,所以要對這些用水大戶進行調(diào)研統(tǒng)計,這些夜間用水大戶是升級改造的首選重點客戶。
每一個區(qū)域的產(chǎn)銷差=(供水量-用水量)/供水量。區(qū)域的供水量在系統(tǒng)中能夠自動采集和計算,但是用水量大多是用戶安裝的機械表統(tǒng)計的,所以要想統(tǒng)計每一個區(qū)域的產(chǎn)銷差數(shù)據(jù),就必須將結算表與區(qū)域的對應關系進行統(tǒng)計。
在進行分區(qū)計量管理之前,在水廠出口和管網(wǎng)上可能存在一些已經(jīng)安裝的計量點,首先要做的就是要驗證這些表計是否穩(wěn)定,是否滿足精度要求,是否能夠提供數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的基礎數(shù)據(jù)。一般要對這些表計進行校驗。符合分區(qū)管理要求的表計,對接方式視具體情況而定。
對于獨立計量分區(qū),同一時間范圍內(nèi)總表計量水量和分表水量累積和應該基本相等,但實際上總表水量會與分表計量水量和有一個偏差,《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損控制及評定標準》中給出樓棟總表與戶表對比偏差8%的參考值,這個僅僅是一個參考,所以建議找一個比較典型的小區(qū)(考慮管道材質(zhì),人口數(shù)量,表計類型等情況)實際測試得出參考數(shù)值。
要建立或者完善:產(chǎn)銷差核定制度、營業(yè)抄表制度、數(shù)據(jù)管理制度、維修管理制度。不斷完善管理流程。對每一個分區(qū)進行考核管理,逐步降低管網(wǎng)漏損率。
成立分區(qū)計量項目管理小組,負責制定相關制度,應具有協(xié)調(diào)組織、項目實施、數(shù)據(jù)核算和管理,人員考核等的權利和義務。
實施分區(qū)計量,通過明確管網(wǎng)供水和配水功能,為供水調(diào)度提供決策支持,有利于供水管網(wǎng)的優(yōu)化運行,從而降低水廠電耗,進一步降低制水成本。
通過對各分區(qū)的漏損情況對比,有針對性的對重點漏損區(qū)域進行細化分區(qū)和安排有限的測漏人員進行重點探測,能快速發(fā)現(xiàn)管道漏損或爆管,可以降低企業(yè)管網(wǎng)漏損檢測的成本,提高工作效率。
有利于管道預見性維修保養(yǎng),將大量被動的爆管維修變成主動、有依據(jù)的維護、改造,降低管網(wǎng)維護成本,進一步減少管道突然爆管導致的用水高峰期等敏感時期片區(qū)停水造成的不良社會影響。
通過建立分區(qū)計量管理我司的管網(wǎng)漏失率由20%左右降為現(xiàn)在8%左右。