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远程管网监测预警系统在北京2008供水网络中的应用

文件大小: 格式: 发布时间:2010-08-20 浏览次数:
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【中文关键词】 管网压力监测系统  SCADA系统  
【摘要】 新一代的管网压力监测系统由很多的监测器组成, 主要好处是安装方便快速,没有SCADA系统那些存在的限制, 可以上百上千的放置到人井或阀门内。
【部分正文预览】

现今自来水公司要管理的管网越来越庞大和复杂,要面对的日常问题也越来越多,除了曰益增加的漏水间题以外,多个平行供水厂的运作也加深了管网网络压力平差、能耗和水质等问题.由此也衍生出小区网管、流量监测、水力模型等新的工作项目.

水是生命之源,水质安全和稳定供应是国家公共卫生安全体系的重要组成部分,关系到国民经济的可持续发展, 人民身体健康、社会的安定和迭予. 这就要求重视对水资源特别是淡水资源的有效管理,以及加强供水网络的安全性和行业的漏损控制工作, 建立科学有效的监测和预警机制, 在人类不可预知的自然灾害中, 为城市供水突发事件应急预案提供快速可靠的科学依据,以及对管网的不断改善和优化。 

香港近十年的改进

在香港开埠初期,香港一直倚赖山涧山及雨水作为主要水源。水务属成立后亦建成了多个水塘及水库。但随着人口压力及多次旱灾出现,1960年开始从广东省购入食水以提供稳定供水量,一直沿用至今。

 

随着科技的进步、意识的提高和成本的增加,香港开始在优化供水网络上作出积极的行动.除了确保有充足和优质的水源,香港政府积极地对供水网络进行检测,避免不必要的资源浪费、减少爆管意外,保障供水的稳定性和社会安全. 

香港最近十几年参考了很多国外的经验,在管网监控上成功地引进一些先进的新方法,其中包括: 

1. 新一代远程管网监测警报系统(GSM Logger)

2. 配水管网漏水警报系统

新一代远程管网监测警报系统(GSM Logger) 

新一代的管网压力监测系统由很多的监测器组成, 主要好处是安装方便快速,没有SCADA系统那些存在的限制, 可以上百上千的放置到人井或阀门内,拿取压力和甚至于流量、水质、水位、水深、雨水量等等的数据,并且按时通过GSM短信的方法发送或警报到控制中心的主系统。监测器可以固定安装或是流动应用: 

固定安装:

- 长期监测警报网络压力状态

- 小区和大户的用水惯性分析和计量

流动应用:

- 网络压力平差的调查, 确保水质和避免不必要的能耗

- 建立水力模型的数据收集

- 帮助漏水检查, 获取夜间最小流量、 压力差等等的数据

- 查找用户投诉的问题

先进性:

- 不用建立复杂的SCADA系统, 节省计划布置安装的时间

- 记录和警报的逻辑单独设置在每个独立的监测点的监测仪上

- 通过GSM短信方法传输数据

- 安装容易, 不用市电, 不用在地面建立仪器箱, 不用防雷击

- 可以大量应用, 不受地理、环境、交通等等的限制

- 可放井底, 不需申请路面的建设工作

可操作性:

- SCADA简单, 不需PLC等等的计算机编程工作

- 全部设置通过点选简单的Windows友好接口, 一般用户已经可以使用

安全性

- IP68, 可以完全泡在水里工作

- 高耐用和防腐性可以容许放在人井里面工作, 高度防雷击和防盗

可扩充性:

- 可以共享数据到SCADA, GIS, 水力模型等等的软件

便携式管网监测器(GSM LOGGER)在国外已经是网络管理和测漏部门的基本设备,亚洲最大用户是马来西亚和香港,分别使用超过500个监测器,并且每年增加数量。新一代的管网监测系统也培育了一批俗称看图派的管网管理人员:由于经常需要分析监测器生成的数据图寻找间题和解决方法,慢慢地就培养出坐在电脑前面看不同地段的压力或流量图就可以窥探出存在甚至于潜在的网络运行问题. 

配水管网漏水警报系统 - 从被动型的补救式查漏转变成主动型的预防式漏水监控 

漏水警报系统铂马(Permalog)从1999年开始广泛地在欧洲美国等西方国家应用起来,亚洲的大城市如香港和北京也经过几年慎重的审查后大规模的应用起来

漏水警报系统改燮了以往被动型的测漏和管理模式,加强管理层对管网泄漏的可操控性,对以往摸不着头脑的水损问题提供科学化的答案,进行主动型漏水监控 

主动型漏水监测及预警管理系统最大特点是可以实行区域化实时监控,并且在无人值守的情况下,能够自动收集供水管网的漏水信息。帮助城市管理着建立科学有效的预警机制, 在人类不可预知的自然灾害中, 为城市供水突发事件应急预案提供快速可靠的科学依据 

主动型漏水警报系统的好处包括:

1.能检测出以往人耳未能判别的漏水点,特别是大漏,解释NRW中未能查证部份

2.及时进行漏点维修,避免水资源和能源的不必要耗损

3.主动出击检测所有的漏点,在发生大的爆管事故前检测出漏点并修复。 

亚洲首先大规模进行管网漏水预警的城市是香港和北京,分别使用了40003500个铂马(Permalog).形成覆盖以百公里计的管网漏水预警系统,并帮助检漏队伍侠速找出漏点. 

香港从2000年使用至今成效显著,大大减少水网爆管的发生.今年政府公布使用漏水预警系统每年帮助省回一亿港币的水费. 

北京自来水2007年初投入使用,在北京市二环以内(含******、中南海、王府井等重点区域)——东到东二环,西到西二环,南到两广路,北到平安大街的范围, 以及2008奥运会场馆及奥运村周边地区安装了大约3000多个探头, 实施漏水监测, 并取得了很好的效果, 确保北京中非论坛期间, 春节及两会期间无一例爆管事故的发生,也为确保奥运期间的供水安全作出准备. 

主动型漏水监测及预警管理系统在美国不少州分也有大规模的应用,其中最大规模是拉斯韦加斯,总共用了8000个铂马(Permalog, 并且结合了GIS和互联网的应用. 

拉斯韦加斯、丹佛、沃思堡等城市发现减少漏损能够显著地降低政府开支,从而为其它的市政工程节约了大量的资金。 

沃思堡在启动了 铂马(Permalog)漏水巡视系统工程之后,有效优化了人力资源,加快调查探测过程,提高了漏点精确定位效率,同时也预防大的事故性主干水管破裂,减少维修费用,并且提高供水服务质量。该市供水系统高级监督人员曾表示铂马(Permalog)漏水巡视系统在减少无法计量水带来的损失方面取得了很大的成效,并且探测出了我们供水管网许多的困难漏点。在许多用传统方法无法检测漏点的区域,铂马给我们带来很大的帮助.. 我们用铂马找到了许多用任何其它技术都无法找到的漏水点 

与传统漏水探测队相比, 主动探测队的优势体现在哪里呢? 

假设配备铂马的主动探测队和一支配备传统探测工具的队伍在探测第一天都发现了一个漏点,流速为5 加仑每秒时,这里每天就流失7200 加仑的水,大约是一普通用户一个月的用水量。但是在这个城市的另一边还有一个漏点,探测队每天探测一个噪声记录器覆盖的区域,在第45天他们探测到这个漏点,但是传统探测队的速度可就没这么快了,他们得要等到1095天后才能探测到这里。也就是三年以后!在这段时间里,将有7900万加仑水会浪费掉。这也是国际水协会提倡的缩短暗漏时间.

如果是你,你会选择哪个呢?是所有漏点很快就被检测出来并且及时地得到修补?还是直到几年后才确定有漏点存在? 主动探测队一天完成的工作量是用传统漏水探测设备一个月才能完成。 

传统检测方法虽然很重要,也是基础,在某些时候使用更成功,但它们需要的资金支持也更多,保守估计平均每年预算支出高于50万美元。在此基础上,引入主动漏水控制系统,能够减少更多的漏水损失,为政府节约大量的资金。无疑是一个经济有效的解决方案。 

实施漏水控制的益处甚多,体现在财政, 法律, 环境等多个方面,而且通过实施漏水控制没有计量和收费的水量显著减少,抽水、废水处理和水处理等费用也相应减少,降低了污染危险 (回流),严重漏水事故更少,提高了用户满意度和节约用水意识,避免开挖,降低成本。 

目前国际上主动型漏水水监测及预警管理系统中,最可靠和多用户的是铂马(Permalog, 是大部分自来水公司的首选,可以作为漏水全面管理系统的一部分,也可作为供水管网管理更新换代的核心装备。 

铂马(Permalog)漏水检测系统操作过程全部实现电子化作业,使用更简便。将铂马(Permalog)漏水噪声记录器通过磁铁吸引固定在水管阀门上,记录器每天晚上测听漏水噪声,记录器发送测听结果状态: 漏水(或 正常),同时给出位置信息。在系统控制下,结果数据通过无线电传输,所有探测到的漏点随后由数字相关仪精确定点,每年可以对整个管网进行多次全面检查和探测,无需探测经验,没有技术要求,更长期不需维护。 

铂马(Permalog)可以永久监听漏点,在一个区域内安装几十个铂马(Permalog),一旦监测到漏点,它们就会发出警报。

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武向民 : 2011-1-13 10:54:11 发表
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