小区漏损预警中最小夜间流量法的改进与应用
2020-08-27尚毅峰
尚毅峰
摘 要: 目前,社会进步迅速,水资源是人们日常生活中不可缺少的重要资源之一。随着我国经济建设的发展,城市人口不断增加,随之产生的用水需求量也不断攀升,给市政供水管网工作带来较大的压力,而且随着时间的增长,供水压力大、管道老化、管道漏损等现象频繁发生,给人们的生活带来了极大的不便。
关键词: 小区漏损预警;最小夜间流量法;改进与应用
【中图分类号】TU991.3 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733(2020)17-0273-01
引言:水表的检定及计算出的表观漏损都是针对单块水表,而对于一个考核区域而言,单块表的计量情况并不能说明区域整体的水表计量情况,不能用于判断计量区域由于水表计量产生的整体误差。因此需要对考核区域内的水表计量性能进行评估。由于城市规模较大,检定站检定能力有限,同时考虑到供水系统的计量体系以及各级水表在不同区域的重要性,所以采取分层抽样的方式进行水表检定误差测试的样本抽取。在每个层内进行等概率的随机抽样,不同层内的抽样相互独立。当确定每一层的样本量后,可以采取等距的系统抽样方式,把样本筛选出来。不采取简单随机抽样,是因为随机性太大,有可能抽取的样本相隔太近或太远,代表性较差。等距的系统抽样,可以保证抽取的样本在该层中较为均匀分布。
1 DMA小区漏损治理难题
1.1 缺乏小区漏损治理标准
DMA小区漏损治理存在以下问题:一是缺少治理的标准和规范;二是单个DMA小区漏损治理如何验收;三是每月完成多少小区漏损治理任务;四是小区漏损治理绩效、激励机制、配套措施;五是小区漏损治理谁来牵头,谁来执行。
1.2 边界范围不清楚
绝大多数老旧小区受地形条件限制,很难搞清楚小区边界范围,加上小区建设年限不同、期数不同,存在合用泵房,管线预留口私下连通等问题。于安装了远传系统DMA分区计量小区可通过小区瞬时流量变化及时发现问题;而对于那些未装远传、靠人工定期抄表的DMA分区计量小区就很难及时发现。
1.3 总分表差数据可信度差
抄表质量直接决定着产销差率的可靠性和准确性。抄表质量越高,总分表差可信度越高;反之,总分表差可信度就差。因此,总分表差数据可信度不高。
2 小区漏损预警中最小夜间流量法的改进与应用
2.1 做好供水管网施工的前期准备工作
市政供水管网施工的前期准备工作是非常重要的,也是确保供水管网的质量水平的重要前提条件,可以大大降低后期供水管网出现漏损问题的概率。在进行供水管网施工的时候,为确保施工质量和施工效率,首先,需要完善相应的施工规则制度和施工标准流程,并且确保各个施工环节符合标准化和规范化。其次,加强过程监督与管理,减少施工失误的可能性。最后,重视施工设计图纸的合理性也是至关重要的。在进行供水管网施工之前,需要根据建设项目的实际情况进行综合分析,然后规划设计施工图纸,并且要求施工内容严格按照设计图纸的标准有条不紊开展,以确保施工的合理性与科学性。除此之外,在施工过程中的某些细节部位也需要引以重视,例如做好对消防栓、灭火栓等基本配套设备的设计,为供水管网施工项目的顺利开展打下坚实基础,也尽可能避免后期市政供水管网出现漏损等质量问题。
2.2 完善供水管网的维修管理制度
为了避免市政供水管网出现各类漏损问题,做好日常的管理、检修、维护至关重要。首先,需要完善相关的维修管理制度,定期对各个使用的管道进行日常的检查,一旦发现质量问题,就需要马上上报处理,避免出现小问题的不断积累,从而引发了更大的问题,造成管道的漏水、破损等;其次,还需要落实工作责任制,细化各个施工人员的工作职责、工作内容及工作范畴,将责任落实到个人,以督促相关工作人员更好、更细致地开展对供水管网的质量检修与维修工作,不断提升工作人员的责任心与使命感,这也是促进市政供水管网质量提升的关键性内容和基础保障,可以有效避免出现管道漏损等问题,保障了人们的日常用水需求。
2.3 漏失机理
最原始的漏失机理技术将漏失行为简化为孔口出流,使用托里切利方程模拟,但显然漏失行为比孔口出流更复杂,应用孔口出流模型导致漏失率对压力敏感性比实际值低,导致模拟偏差较大。试验表明,水压对于漏点面积也有明显影响,漏口变化面积也需要纳入考虑,在孔口出流理论基础上提出了FAVAD模型。为使该模型更准确、更实用,许多学者对它进行改进,发现漏口面积与压力成比例增加,将压力对漏口面积的影响用线性方程表示,代入FAVAD模型,使自变量只有水压,让水压漏失量关系更简单直接。孔口出流模型和FAVAD模型涉及参数较多,在实践中很多参数无法确定,故出现了仅有节点水压、漏失系数、漏失指数3个参数的简单有效压力管理指数模型,该模型可利用EPANET中EMITTER功能(扩散器模型),嵌入EPANET中,从而可模擬供水管网中漏失量。不同漏点水压对于漏失量影响程度通过漏失指数大小表示,漏失指数取值范围较大且受多种因素影响,管材是主导影响因素,此外还有很多学者研究了漏口大小、漏口形状、埋设土壤条件等因素对不同管材漏失指数的影响。传统水力模型是需求驱动节点流量模型,不区分节点流量类型,但实际中存在一定时段内节点流量与供水压力无关(如水箱式冲厕用水)以及与供水压力有关(如淋浴用水)两种情况,因此需将节点流量进行分类。压力驱动节点流量模型最初在1980年提出,随后许多学者针对节点流量过渡态、分界点处函数连续性、计算求解收敛性等问题对该模型进行了改进。
结语:随着我国城市和人口的发展,居民用水的需求量不断攀升,这会在无形之中加大供水管网系统的压力,因此,很容易出现各类漏损问题。针对这些问题,文章提出了相应的解决措施,从而避免市政供水管网出现更多的漏损问题。
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