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[按需印刷]城镇供水管网漏损控制技术广东粤海水务股份有限公司 电子版下载

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内容简介

《城镇供水管网漏损控制技术》以管网漏损控制项目实施为主线,从行业面临的漏损共性问题入手,对漏损控制项目开展基础、漏损分析与控制技术、漏损控制项目实施管理进行了详细阐述,其中在漏损控制措施方面,结合作者国内项目实施经验,详细介绍分区管理、压力管理、表计管理等技术措施,最后分享3个国内实际项目开展案例。本书结合基础理论和国内供水企业实践系统地介绍了漏损控制技术



目录





第一篇漏损控制的背景



第1章漏损控制基本知识

1.1基本概念



1.1.1漏损的含义



1.1.2漏损程度衡量指标



1.1.3漏损指标评估方法



1.1.4其他漏损相关概念



1.2漏损的危害与漏损控制意义



1.3漏损形成原因概述



1.4漏损控制基本方法



第2章我国漏损控制现状



2.1我国管网漏损程度与控制现状



2.2我国漏损控制面临的问题



2.2.1管理问题



2.2.2技术问题



2.3漏损控制需求分析



2.4漏损精细化控制趋势分析



第二篇漏损控制开展的基础



第3章基础数据

3.1供水概况基础数据



3.2数据保障基本建设要求



3.2.1水厂



3.2.2供水管网



3.2.3用户端



3.2.4管理与制度



3.2.5信息化系统



3.3数据颗粒度要求



3.4供水管网水力模型数据要求



3.4.1供水管网



3.4.2水厂数据



3.4.3用户数据



3.4.4数据实测



3.4.5数据完整性检查



第4章管网管理



4.1材料的选用



4.1.1管材的选用



4.1.2管径计算



4.1.3管道接口



4.1.4管道防腐



4.1.5阀门选择



4.2维修养护



4.2.1管网巡检



4.2.2管网冲洗



4.2.3阀门管理和更新



4.3管网检漏



4.3.1检漏周期



4.3.2检漏方法



4.3.3检漏设备



4.4分区管理



4.5压力控制



4.6计量管理



4.7用水管理



4.8水质管理



第5章管网信息化



5.1管网地理信息系统



5.1.1建设规范



5.1.2功能结构



5.1.3实施步骤



5.2管网运行监控系统



5.2.1建设规范



5.2.2功能结构



5.2.3实施步骤



5.3客服系统



5.3.1功能结构



5.3.2实施步骤



第三篇漏损分析与控制技术



第6章漏损分析技术

6.1漏损分析的作用



6.2漏损分析基本方法



6.2.1水量平衡分析



6.2.2指标计算与评价



6.2.3管网分区计量分析



6.2.4夜间最小流量分析



6.2.5表观漏损分析



6.2.6其他方法



第7章表计分析与管理



7.1计量分析



7.2表计选型



7.2.1不同口径选型



7.2.2选型技术要求



7.3表计安装



7.3.1水表安装要求



7.3.2流量计安装要求



7.4表计检查与维护



7.5表计检定与更换



7.5.1表计检定与更换原则



7.5.2流量计校核



7.6表计使用管理



第8章三层级供水管网分区



8.1管网分区计量



8.1.1区域计量方法



8.1.2独立计量区方法



8.2三层级分区架构



8.2.1分区特点和要求



8.2.2分区原则



8.3分区设计



8.3.1分区设计流程



8.3.2分区边界范围的初步确定



8.3.3管网现场核实



8.3.4区域内管网情况统计



8.3.5相关水表和水量数据的统计



8.3.6分区进口数量及口径的确定



8.3.7需要关闭的边界阀门、新增阀门和管段的确定



8.3.8现场实施条件核实



8.3.9基于水力模型仿真的分区可行性验证



8.4分区建设



8.4.1安装新阀门和新管段



8.4.2零压测试



8.4.3试运行



8.5三层级分区运营管理



8.5.1水表信息统计



8.5.2分区监测



8.5.3数据分析



8.5.4分区计量管理



8.6分区监测设备选型与维护



8.6.1设备选型标准



8.6.2计量设备维护管理



8.7基于分区的漏损检测与修复



8.7.1被动检漏法



8.7.2音听检漏法



8.7.3雷达检漏法



8.7.4氢气检漏法



8.7.5红外热成像法



8.7.6瞬态流测定法



8.7.7渗漏预警法



8.7.8人工神经网络技术检漏法



8.7.9区域定位在线检测方法



8.8管网分区监控系统



第9章压力管理



9.1压力管理基本理论



9.1.1孔口出流模型



9.1.2FAVAD模型



9.1.3指数模型



9.2优化调度基本理论



9.2.1供水微观优化调度



9.2.2供水宏观优化调度



9.3减压阀压力调节



9.3.1减压阀压力调节的条件



9.3.2减压阀调节控制方式



9.3.3分区压力控制形式的选择



9.4减压站建设实施



9.4.1实施流程



9.4.2阀门安装



9.4.3压力控制设置要点



9.4.4减压站日常维护



9.5局部低压解决方法



9.6压力管理经济效益评估



9.7优化调度系统



9.8压力控制系统



第10章供水管网微观水力模型



10.1建模基本理论



10.2模型数据库构建



10.2.1基础数据收集与处理



10.2.2模型拓扑结构建立



10.2.3管网简化



10.2.4节点流量分配



10.3现场实测



10.3.1流量现场实测



10.3.2压力现场实测



10.3.3水泵现场实测



10.4模型校核及维护



10.4.1模型校核目的与意义



10.4.2校核依据



10.4.3校核指标



10.4.4模型的维护更新



10.5建模相关软件



第四篇漏损控制制度措施



第11章项目实施管理方法

11.1需求调研



11.2项目立项



11.2.1目标制定



11.2.2团队组建



11.2.3计划制定



11.3实施流程



11.3.1资料调研



11.3.2诊断分析



11.3.3策略制定



11.3.4策略实施



11.4实施评估



11.5保障措施



11.5.1投资



11.5.2人员



11.5.3制度



第五篇漏损控制项目案例



第12章实施案例

12.1东莞市某镇级水司项目



12.1.1项目开展情况



12.1.2效果效益分析



12.2江南某县级水司项目



12.2.1项目开展情况



12.2.2效果效益分析



12.3华南某地级市水司项目



12.3.1项目实施方案及计划



12.3.2项目开展情况



12.3.3总体成效



12.3.4后续措施



参考文献



后记







精彩书摘



第3章基础数据



本章针对漏损问题的分析诊断、漏损控制措施的制定、漏损控制效果的评估等环节所需要的数据进行归类概括,提出漏损控制中的基本数据要求。

3.1供水概况基础数据



供水概况基础数据是对整个供水系统信息的整体描述,掌握这些信息能对供水系统形成基本的认识,用水企业应及时总结更新这类数据,这些数据大致包括: 供水能力(万m3/d)、平均日供水量(万m3/d)、最高日供水量(万m3/d)、最低日供水量(万m3/d)、日变化系数(最高日供水量/平均日供水量)、时变化系数(最高日最高时供水量/最高日平均时供水量)、供水面积(km2)、常住人口数量(万人)、管网总长度(km)、主干管管径范围、管道主要材质、管道铺设年代和范围、总用水户数量(万户)、工业用水比例、居民用水比例、其他用水比例、用户抄表周期、抄表到户数量、趸售区域(承包)数量、趸售(承包)水量比例、水厂数目(个)、管网中途加压泵站数目(个)、管网中途高位水池数目(个)、高位水池容积(m3)、主要用水区域和地形特点、二次供水小区数量、叠压供水小区比例、二次加压水池供水小区比例。



3.2数据保障基本建设要求

供水系统基本建设情况能够直接反应漏损控制工作获取基础数据的能力,当供水企业在水厂、供水管网、用户端、管理与制度、信息化系统各方面都具备了较高的水平时,漏损控制中问题分析诊断、漏损控制方案制定实施、项目效果评估等环节才会更好地具备精细化实施条件。

3.2.1水厂

对于水厂建设情况的考虑范围主要有以下几点: 水厂自控系统建设、供水泵房变频或斩波设备、出厂水流量实时监测、出厂水流量计量分时日报表、信息存储、出厂水压力实时监测、出厂水压力分时日报表、信息存储、与实际相符的水厂竣工图、改造图、出厂流量计定期校验。

3.2.2供水管网

对于供水管网建设情况的考虑范围主要有以下几点: 第三方探管资料,完整且与实际相符的管网CAD电子文档,完整且与实际相符的管网纸质版图纸,图纸实时更新,管网在线压力监测点数量及布局合理,管网在线流量监测点数量及布局合理,管道属性信息健全(管材、管龄、管径等),地面高程图,管网计量分区管理。

3.2.3用户端

对于用户端建设情况的考虑范围主要有以下几点: 大用户使用高精度水表(电磁水表、超声波水表、WPD、WS等),大用户水表信息远传,抄表到户,水表及时更新、部分采用智能水表,注册用户用水计量,用水稽查,保存偷盗水惩处记录和拒缴水费信息。

3.2.4管理与制度

对于管理建设情况的考虑范围主要有以下几点: 抄表管理制度,抄表准确考核记录,检漏管理制度(检漏考核激励),维修管理制度,维修及时率考核,客服管理制度,客服考核,产销差考核,漏损率绩效考核。

3.2.5信息化系统

对于供水管网信息化系统建设,最基本的要实现下述3类: 供水管网地理信息系统(GIS),营业收费系统(CRM),供水流量、压力、水质数据在线采集与监控系统(SCADA),并实现各系统间数据关联。

在进行漏损精细化控制的过程中,条件允许的供水企业可考虑建设以下供水管网信息化系统: 客服系统,分区计量水平衡分析系统,压力控制系统,优化调度系统,水力、水质模型系统,爆管/漏损分析预警系统。

3.3数据颗粒度要求

上述两节采集的基本数据按照对应对象划分,每个对象的数据参数的属性及数据颗粒度具体要求如下。

1. 自来水公司

每月的源水量、供水量、售水量、抄收量。

2. 免费供水量

每月的水厂自用水量、绿化水量、消防水量、管道冲洗量、浇洒道路量、社会保障用水量。

3. 非法用水量

包括日期、地理位置、违规类型、处置措施(罚款数额等)、折合水量。

4. 水量计量设备

水表和流量计的品牌、数量、口径、说明书,更换信息,水表对应的收费户数和收费人数。

5. 水池、水塔

水池/水塔的容积、正常水位、溢流水位,渗漏渗流情况,溢流管管径。

6. 管道

包括输水干管、配水管和用户连接管的管长、管径、管材、敷设年代。

7. 用户连接管

注册/非注册连接管的数量、长度、管径、管材、敷设年代。

8. 管网平均压力

分析区域内代表性压力点位置的高程,代表性压力点24h连续监测压力。

9. 泵站

一级泵站、二级泵站内水泵的参数,吸水井水位,水泵出口高程,逐时供水扬程、供水流量、电耗。

前言/序言

前言

水是生命的保障,水资源是发展国民经济不可或缺的重要资源,供水企业承担着提供安全饮用水的重要责任。供水管网负责将优质水资源从水厂输送至各类终端用户,一个健康的供水管网系统应该能够向用户提供足够的水量、合理的水压及达标的水质,并实现该过程的经济合理性。然而现实中的供水管网存在各种各样的问题,供水管网漏损是其中最重要的问题之一。

目前,我国供水企业管网漏损率普遍偏高,水资源、药耗、电耗浪费严重,导致供水企业收益降低,并造成公共环境危害。按照2015年供水年鉴,我国城市供水平均漏损率为15.35%,公共供水管网漏损总量近100亿m3,与一些发达国家相比,漏损程度严重偏高。随着水资源紧缺的加剧,供水企业对供水管网漏损控制工作越来越重视,一方面,水资源费逐步成为制水成本的重要部分,供水企业要为漏损水量付出高额的水资源费。另一方面,国家对管网漏损控制政策趋严,2015年国务院出台的“水十条”规定: 到2017年,全国公共供水管网漏损率控制在12%以内,到2020年,控制在10%以内。

近年来,管网漏损控制应用技术快速发展,管网漏损控制管理也由粗放型逐步向精细化转变,为顺应智慧水务建设、分区计量、压力管理等方面需求,管网漏损控制工作亟须理清管理与技术应用思路,一方面学习分析国内外前沿技术,另一方面结合自身特点大胆实践并总结经验。广东粤海水务股份有限公司(以下简称粤海水务)于2011年开始联合哈尔滨工业大学、华南理工大学,开展广东省教育部产学研项目——“城市供水管网漏损检测与控制技术研究及应用”,工程示范项目的管网漏损率由23.43%降至目前的10%左右,管网漏损降低幅度显著,并把相应经验推广至粤海水务旗下其他供水企业。现将工作开展期间形成的经验总结,供大家分享参考,漏损控制工作系统庞杂,水平有限,不足之处敬请谅解。

本书共分12个章节,其中第1章由郑成志编写; 第2章由王晶惠、阮婷、张昭君、郑成志共同编写; 第3章由郑成志、高金良编写; 第4、7章由阮婷编写; 第5章由马成涛、杨涛编写; 第6、9章由张昭君编写; 第8章由王晶惠、刁美玲编写; 第10章由高金良、阮婷编写; 第11章由王晶惠编写; 第12章由王晶惠、阮婷、张昭君共同编写。

编者2017年8月

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