談分區(qū)域計(jì)量在供水系統(tǒng)中的運(yùn)營(yíng)管理

郭 加 強(qiáng)

(呂梁市供水服務(wù)中心，山西 呂梁 033000)

談分區(qū)域計(jì)量在供水系統(tǒng)中的運(yùn)營(yíng)管理

郭 加 強(qiáng)

(呂梁市供水服務(wù)中心，山西 呂梁 033000)

結(jié)合具體實(shí)例，對(duì)分區(qū)域計(jì)量管理體系的內(nèi)容進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹，分析了分區(qū)域計(jì)量管理設(shè)計(jì)要點(diǎn)，并對(duì)分區(qū)域平均壓力、夜間用水量、區(qū)域用水量及區(qū)域泄漏率等計(jì)量參數(shù)進(jìn)行了分析計(jì)算，闡述了分區(qū)域計(jì)量在供水系統(tǒng)中的運(yùn)營(yíng)管理方式，以供參考。

分區(qū)域計(jì)量，供水系統(tǒng)，用水量，計(jì)量參數(shù)

呂梁是水資源嚴(yán)重匱乏地區(qū),節(jié)約水資源、保護(hù)水環(huán)境已成為共識(shí)，減少供水管網(wǎng)泄漏，是節(jié)約水資源的重要措施，水資源損失管理對(duì)提高供水管網(wǎng)漏失率、提高單位效益，具有重要的意義。分區(qū)域計(jì)量是供水系統(tǒng)控制漏損的有效手段之一。該方法是通過(guò)建立一個(gè)常設(shè)的泄漏控制系統(tǒng)，把供水管網(wǎng)分隔成為一定數(shù)量的區(qū)域，針對(duì)每一個(gè)區(qū)域的泄漏定量，把檢漏重點(diǎn)放在泄漏最嚴(yán)重的區(qū)域。對(duì)流入每個(gè)區(qū)域的流量進(jìn)行在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，如超泄漏標(biāo)準(zhǔn)，檢漏人員針對(duì)管網(wǎng)路徑及時(shí)發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)。實(shí)施供水管網(wǎng)分區(qū)域定量管理的目的在于科學(xué)、及時(shí)管理，定量控制漏損，降低產(chǎn)銷(xiāo)差，提高經(jīng)濟(jì)效益，提高科學(xué)管理水平。

分區(qū)域計(jì)量管理體系，即圍繞供水區(qū)域運(yùn)行過(guò)程和地形劃分若干個(gè)區(qū)域加裝流量計(jì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)控制，通過(guò)管理手段降低泄漏，應(yīng)用在單位內(nèi)部發(fā)揮作用。它包括了區(qū)域劃分、設(shè)備運(yùn)行傳輸控制、精確計(jì)算區(qū)域流量、核準(zhǔn)區(qū)域漏失率等各項(xiàng)步驟控制。通過(guò)區(qū)域計(jì)量管理體系，可以跟蹤每個(gè)區(qū)域用水量及其用戶(hù)用水量，通過(guò)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)運(yùn)行參數(shù)，分析管道壓力、流量、泄漏原因。又可以清晰記錄供水系統(tǒng)在整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中的各個(gè)時(shí)間段的狀態(tài)和行為。建立分區(qū)域計(jì)量管理體系，需要一定的周期才能完成，需制定一個(gè)循序漸進(jìn)逐步完善的過(guò)程，只有通過(guò)實(shí)踐去不斷論證它的合理性，才能制定出真正適應(yīng)本單位實(shí)際情況和發(fā)展需要的分區(qū)域計(jì)量管理體系。

基于分區(qū)域計(jì)量管理體系的重要性和系統(tǒng)性，對(duì)每個(gè)區(qū)域及用戶(hù)逐一跟蹤調(diào)研，經(jīng)反復(fù)討論、不斷論證，我單位于2008年4月起建立了分區(qū)域計(jì)量管理體系，建成了6個(gè)區(qū)域。幾年來(lái)依托內(nèi)部管理制度、內(nèi)部管理考核機(jī)制的逐步建立健全和不斷深入加強(qiáng)，單位的分區(qū)域計(jì)量管理水平有了明顯提高，逐漸形成了一套適合自身發(fā)展的管理體系。

1 分區(qū)域計(jì)量管理設(shè)計(jì)

1)在設(shè)計(jì)中對(duì)漏水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有三個(gè)目標(biāo)：a.把供水支管分隔成為一定數(shù)量的計(jì)量區(qū)域，進(jìn)入每個(gè)區(qū)域的流量、壓力能得到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，便于識(shí)別暗漏的發(fā)生，使計(jì)算的漏水量準(zhǔn)確。b.對(duì)每一個(gè)計(jì)量區(qū)域的壓力進(jìn)行管理，使管網(wǎng)處在最佳壓力水平上運(yùn)行。c.根據(jù)管網(wǎng)的特性，單個(gè)分區(qū)域計(jì)量體系應(yīng)具備幾個(gè)特點(diǎn)，最好單路進(jìn)水，建立封閉的獨(dú)立區(qū)域，減少投資；建立有效的常設(shè)漏損的管理，使各個(gè)分區(qū)域內(nèi)泄漏測(cè)量的精度最高，方便漏點(diǎn)定位，盡可能減少關(guān)閉閥門(mén)數(shù)目。

2)最佳分區(qū)域計(jì)量設(shè)計(jì)關(guān)鍵是區(qū)域內(nèi)高程變化最小，區(qū)域邊界易識(shí)別，區(qū)域面積大小適當(dāng)與供水量相適應(yīng)，監(jiān)測(cè)設(shè)備的量程和安裝位置正確對(duì)管網(wǎng)影響最小，優(yōu)化壓力維持穩(wěn)定的服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，減少泄漏。

3)需要考慮的因素。a.漏損控制的目標(biāo)及泄漏程度；b.區(qū)域面積或用戶(hù)數(shù)；c.地面高程，壓力消防要求；d.大型小區(qū)或大型用戶(hù)獨(dú)立設(shè)立計(jì)量區(qū)域。

在整個(gè)供水系統(tǒng)中安裝監(jiān)測(cè)設(shè)備，用來(lái)實(shí)時(shí)記錄監(jiān)測(cè)點(diǎn)流量、壓力等參數(shù)，我們?cè)诠芫W(wǎng)分區(qū)過(guò)程中有兩種情況，一是支線(xiàn)管道即可在根部安裝監(jiān)測(cè)設(shè)備作為區(qū)域指定的永久邊界，簡(jiǎn)稱(chēng)區(qū)域計(jì)量表。另外在環(huán)網(wǎng)管網(wǎng)規(guī)劃中應(yīng)選擇在區(qū)域間相對(duì)連通管道較少的路段安裝監(jiān)測(cè)設(shè)備，環(huán)網(wǎng)管網(wǎng)中水流方向常發(fā)生改變因此必須安裝雙向流量計(jì)用來(lái)計(jì)量，并統(tǒng)一指定正負(fù)流量方向便于今后計(jì)算。

呂梁市區(qū)的計(jì)量區(qū)域設(shè)備布局圖見(jiàn)圖1。

2 分區(qū)域計(jì)量管理的實(shí)施

首先要明確供水管網(wǎng)分區(qū)，供水管網(wǎng)系統(tǒng)按照可封閉計(jì)量且相對(duì)獨(dú)立的劃分原則；要堅(jiān)持按地形地貌面積大小劃分原則。具體辦法是，成立分區(qū)域領(lǐng)導(dǎo)組，制定分區(qū)域原則與標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)地考察驗(yàn)證所分區(qū)域是否正確(流量計(jì)與閥門(mén)的位置是否滿(mǎn)足實(shí)現(xiàn)分區(qū)域計(jì)量)，啟動(dòng)實(shí)施方案，安裝、調(diào)試流量計(jì)指定流向正負(fù)位置，建立專(zhuān)人管理機(jī)制，編制每個(gè)區(qū)域用戶(hù)抄表匯總月報(bào)表程序，按參數(shù)編制計(jì)算機(jī)軟件程序，制定區(qū)域漏失率指標(biāo)值，建立反遺檢漏調(diào)節(jié)機(jī)制。

監(jiān)測(cè)設(shè)備應(yīng)該能夠準(zhǔn)確測(cè)量小流量，在高峰流量時(shí)不至于引起過(guò)大的壓力損失。精準(zhǔn)的計(jì)量設(shè)備和技術(shù)可以滿(mǎn)足與應(yīng)對(duì)高峰期流量和季節(jié)性流量的需求。

我們?cè)谶x擇區(qū)域流量計(jì)時(shí)對(duì)廠家的產(chǎn)品性能，使用壽命等做了前期調(diào)研，最終在主市區(qū)環(huán)網(wǎng)分區(qū)域過(guò)程中選擇了雙向4聲道超聲波流量計(jì)，其他支線(xiàn)區(qū)域采用雙聲道超聲波流量計(jì)，產(chǎn)品全部采用鋰電池供電，聯(lián)用GPS系統(tǒng)實(shí)時(shí)傳輸，在監(jiān)測(cè)點(diǎn)采用鋰電池供電，電池壽命在3年～5年，GPS系統(tǒng)通信流量費(fèi)每月為5元。

3 分區(qū)域計(jì)量參數(shù)計(jì)算

1)分區(qū)域平均壓力估算。a.在安裝超聲波流量計(jì)時(shí)同時(shí)安裝微功耗壓力傳感器(聯(lián)用GPS系統(tǒng)傳輸)，記錄幾周數(shù)據(jù)確定典型的夜間壓力。b.獲取區(qū)域計(jì)量中所有用戶(hù)連接點(diǎn)高程，計(jì)算它們的平均高程。由區(qū)域計(jì)量入口處測(cè)量或估計(jì)的壓力來(lái)確定總壓頭，減去連接點(diǎn)平均高程點(diǎn)平均高程得到估算的平均夜間壓力。c.有條件的話(huà)，建立使用標(biāo)定過(guò)的管網(wǎng)水力模型，在夜間最小流量時(shí)間段內(nèi)計(jì)算該區(qū)域計(jì)量中每個(gè)連接點(diǎn)的壓力，并計(jì)算以用戶(hù)數(shù)為權(quán)數(shù)的加權(quán)平均值。d.對(duì)于一個(gè)3 000左右用戶(hù)的區(qū)域，確定平均夜間壓力的方法是：先從當(dāng)?shù)氐玫阶罴压乐?，再用GPS系統(tǒng)確定該區(qū)域的平均高程，然后讀取關(guān)鍵點(diǎn)壓力、減壓閥出壓力、水泵出口壓力、蓄水池水面高度，確定區(qū)域計(jì)量中典型的夜間壓力，來(lái)逐漸修正這個(gè)估值。

2)夜間用水量估算。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，在分區(qū)域計(jì)量中的漏水量就是進(jìn)水量和用水量的差值。在分區(qū)域計(jì)量建立后，用水量受計(jì)量錯(cuò)

誤和非法用水等因素影響，用水量數(shù)據(jù)也不準(zhǔn)確。在連續(xù)供水的管網(wǎng)上，用水最少時(shí)計(jì)算水量一般在夜間。因此大部分的夜間流量是由漏水引起，可以直接測(cè)量，即夜間流量的高低反映了泄漏的程度。

3)區(qū)域用水量的計(jì)算：支線(xiàn)區(qū)域流量計(jì)的月累計(jì)流量就是該區(qū)域的月用水量。

環(huán)網(wǎng)區(qū)域的用水量，是用一個(gè)或幾個(gè)流量計(jì)組成，計(jì)算方法是該區(qū)域的進(jìn)水流量相加之和減去流出流量之和。

4)區(qū)域泄漏率的計(jì)算。泄漏率=(區(qū)域總用量-用戶(hù)總用量)/區(qū)域總用量×100%。

4 分區(qū)域計(jì)量的運(yùn)營(yíng)管理

1)分區(qū)域定量管理的成功不僅在于“分區(qū)域計(jì)量”技術(shù)上成功，相互配套的“運(yùn)營(yíng)流程和管理機(jī)制”也是重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

a.分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，產(chǎn)銷(xiāo)差數(shù)據(jù)和水平衡分析，是否高于目標(biāo)值。b.如果超過(guò)目標(biāo)值，就應(yīng)該確定一個(gè)或幾個(gè)分區(qū)域計(jì)量的超標(biāo)值，根據(jù)漏失量由大到小逐一處理，確定區(qū)域內(nèi)對(duì)產(chǎn)銷(xiāo)差控制和水損問(wèn)題展開(kāi)排查，進(jìn)行堵漏。c.在查找問(wèn)題時(shí)應(yīng)對(duì)閥門(mén)或水表進(jìn)行維修，檢漏人查漏，發(fā)現(xiàn)偷水按章處理，壓力問(wèn)題要分析原因采取措施。d.對(duì)漏損，產(chǎn)銷(xiāo)差的結(jié)果分析處理，對(duì)壓力問(wèn)題要分析原因調(diào)整壓力值。

2)初始設(shè)定和日常處理。a.設(shè)定記錄、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集程序；通知有關(guān)人員對(duì)閥門(mén)進(jìn)行調(diào)整；確定漏點(diǎn)檢修優(yōu)先次序；根據(jù)用戶(hù)用量對(duì)戶(hù)均用量低、水表運(yùn)行周期長(zhǎng)的用戶(hù)重點(diǎn)排查。b.日常操作包括，區(qū)域計(jì)量的流量、壓力曲線(xiàn)程序維護(hù)；區(qū)域計(jì)量邊界閥標(biāo)記清楚并易于識(shí)別；對(duì)已關(guān)閥門(mén)的狀態(tài)定期檢查；分析流量、壓力曲線(xiàn)超標(biāo)準(zhǔn)值的問(wèn)題，作出匯報(bào)并進(jìn)行處理,整理原始記錄和報(bào)表。c.認(rèn)真分析漏失過(guò)低問(wèn)題，針對(duì)泄漏很低應(yīng)調(diào)查區(qū)域計(jì)量系統(tǒng)是否在正確地起作用，主要對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，檢查泄漏量計(jì)算誤差，驗(yàn)證監(jiān)測(cè)設(shè)備準(zhǔn)確性。d.漏水頻率高即使所有的明顯泄漏都己經(jīng)成功地定位和修復(fù)，泄漏的降低也是短暫的，這種情況有兩種解決方案，一是管網(wǎng)改造，二是采取壓力控制。

5 結(jié)語(yǔ)

2008年我們完成了區(qū)域計(jì)量系統(tǒng)定位、安裝、調(diào)節(jié)工作，編制了區(qū)域計(jì)量系統(tǒng)流量、壓力曲線(xiàn)程序，規(guī)范了檢漏程序與方案，制定水表管理體系，明確了抄表、校表、換表固定周期，確定分區(qū)域計(jì)量責(zé)任人，處理漏損體系，漏失率逐年下降，從2009年17.3%下降到2014年8.1%，明顯降低了管網(wǎng)漏損，滿(mǎn)足了用戶(hù)需求，取得了成績(jī)，但仍需在區(qū)域計(jì)量管理系統(tǒng)上不斷完善，一是建立各個(gè)分區(qū)域供水量與售水量之間的邏輯對(duì)應(yīng)關(guān)系，也就是通過(guò)營(yíng)業(yè)收費(fèi)系統(tǒng)，將用戶(hù)歸納到各個(gè)分區(qū)當(dāng)中，通過(guò)月度統(tǒng)計(jì)掌握每個(gè)分區(qū)域漏水水量的絕對(duì)值，以更好地指導(dǎo)控制泄漏工作。二是建立管網(wǎng)泄漏預(yù)警系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)供水管網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控在時(shí)間和空間分布上的全覆蓋，達(dá)到提升主管安全預(yù)警能力，實(shí)現(xiàn)漏損率長(zhǎng)期保持低位運(yùn)行的目標(biāo)。

Discussion on sub-regional metering operation management in water-supply system

Guo Jiaqiang

(LvliangWaterSupplyServiceCenter,Lvliang033000,China)

Combining with specific examples, the thesis briefly introduces sub-regional metering management system, illustrates sub-regional metering management design points, analyzes and calculates metering parameters of sub-regional average pressure, night water consumption amount, regional water consumption amount and regional leakage rate, and finally describes operation management methods of sub-regional metering in water-supply system, with a view to provide some guidance.

sub-regional metering, water-supply system, water consumption amount, metering parameters

2015-09-14

郭加強(qiáng)(1960- )，男，工程師

1009-6825(2015)33-0144-02

TU991

A