二次供水运维策略分析探讨

滕立勇

（上海威派格智慧水务股份有限公司，上海 201823）

1.引言

目前，越来越多的二次供水泵房被要求由水务管理单位统一管理，以保障城镇供水最后一公里的安全稳定。

据不完全统计，全国已有XX个水务企业对城市二次供水泵房进行了统一管理，5年内需要接管的二次供水泵房规模在xx～xx座。二次供水泵房的运维内容主要包括日常巡检、定期保养和紧急抢修三大类。受到成本、专业水平等因素的影响，不同城市对脱保二次供水泵房的运维管理采取了不同的措施，管理水平也大相径庭。

随着水务企业对智慧水务思想的深入理解和逐步接受，利用信息化技术来辅助决策、降本增效、改善营商环境、提升用户体验也是大势所趋。在错综复杂的信息化技术面前，水务工作者更需要从水务业务管理角度，客观务实地探究信息化技术在水务管理中能够发挥的作用以及应当发挥的作用。本文将从水务企业针对二次供水泵房设施统一运维管理的角度，剖析信息化技术的机会与挑战。

2.运维管理基准

以某沿海城市水务为例。该水务设置了独立二次供水管理公司（简称二供公司）负责辖区内所有二供泵房的建设管理。二供公司每年通过招标选择合适的运维供应商，并对运维提出了明确的指标要求。

2.1 例行巡检

对泵房内泵组、自控柜、各类仪表、泵房工艺管道、供电系统、排污系统及附属设施（含灭火器）按要求进行巡检。定期在泵房现场通过专用检测仪器检测数据，结合实际运行工况分析确定设备运行状态定期出具一份泵房检测报告，对泵房内设备设施更换、维修提出合理化建议。巡检周期每月一次。

2.2 保养

包括设备润滑、防松紧固、阀门启闭、设备除尘和泵房卫生打扫。保养周期根据保养内容的不同，设置每半年一次、每年一次两档。

2.3 维修及更换

根据实际情况和专项检测报告审批结果，经业主确认后，对水泵、管道、控制柜、仪表、门窗、排污泵、阀门等设施进行维修更换，维修更换费用单价固定，工程量按实结算。

表1 例行巡检设置

表2 保养设置

按需维修。

2.4 应急服务

对各类停水事件（电动阀卡死、停电、控制柜损坏、仪表损坏、其他人为原因及不确定因素导致的停水）、防台防汛等重要事件、由于设备设施故障导致泵房停水或水压不稳定等问题进行应急响应。服务单位应在规定时间内响应、组织人力及物资赶赴现场，并采取有效措施确保居民供水。要求5分钟准备出发、30分钟～60分钟到达现场进行处置。跟踪处置过程，及时通报，反馈信息，协助水务企业做好保障措施。

以上要求普适性较高，以下分析以此作为管理基准。

3.问题分析

从以上运维要求可以看出，泵房巡检主要通过视觉、嗅觉、听觉、触觉进行感知，其中视觉感知主要围绕泵房环境卫生、供水设施锈蚀情况、管路接头跑冒滴漏情况、机械仪表准确度、集水井堵塞情况、水泵倒泵情况、变频器运行状况、水压/液位情况、动力供电情况等内容；嗅觉主要围绕泵房异味、电控柜异味等内容；听觉主要围绕水泵运行噪音、排水泵运行噪音等内容；触觉主要围绕水泵温度、振动异常情况等内容。要求运维工程师具备比较丰富的运维知识。

月度、季度巡检内容中对水箱液位、压力变送器、流量等数据的巡检以仪器仪表的准确度检查为主，而半年度巡检内容中要求对供水系统的检查则考虑了泵房内进出水联动检查。后者的检查需要观察至少一个完整的供水周期，例如“水箱进水-出水”、“负压-恢复”、“超压-恢复”。按要求完成巡检需要在泵房内停留观察较长时间并进行记录，时间成本较高。

泵组和水泵的运行状态会随着供水工况随时变化。非供水系统故障异常中往往掩藏着供水系统故障的隐患。以上运维要求的最小巡检周期为月，排除供水系统故障停机导致的用户投诉，巡检工作对于泵房可能发生的异常的发现时间在1天～1个月。因此，提高巡检频次有助于供水系统异常发现及时率，从而降低供水系统故障的风险。同理，其他季度、半年度、年度巡检若能提高巡检频次，能够降低的供水系统故障风险将更加明显。提高异常发现及时率是降低供水风险的有效措施。

日常巡检和保养有助于相对及时地掌握水泵及泵组的运行状况。其中低效率水泵长期运行将直接影响泵组运行能耗水平。因此及时地从运行历史维度监测水泵运行效率和水泵倒泵周期，有助于及时发现高能耗的低效泵组，予以及时的运维介入。

4.不同运维策略分析

目前行业内通常通过人力外包或成立维护队来组织二次供水泵房的统一运维管理。部分信息化理念较为领先的水务企业，会借鉴水厂和管网的监控经验，通过建设二次供水泵房监控系统来辅助人工运维管理，使水务管理者拥有更丰富的决策依据。

4.1 人工运维

以某南部城市为例，要满足以上运维要求，大概每100座泵房需要10名左右运维工程师。实行24小时3班倒1轮休制，其中每个班组2～3人。人均负责泵房数约10～12座。按照每年每人8万元的人力成本算，每100座泵房所需的人力成本大约80万元。

4.2 泵房监控辅助人工运维

针对以上运维要求，某沿海城市水务企业二供公司监控中心实行24小时3班倒1轮休制，每个班组2人，共计8人。监控人员利用泵房监控系统，实时关注并查看每个泵房关键指标的实时数据、历史数据，定期巡视泵房视频，及时发现异常情况。监控人员发现异常情况或收到用户投诉反馈时，立刻通过即时通讯软件进行任务派送。同时，二供公司要求运维供应商设置每3人一组负责100座泵房的运维，共计7组，其中每组中2人负责日常巡检养护，另1人负责应急处置。当供应商运维人员收到二供公司工作任务时，及时进行处置。综合以上信息，该水务企业二供公司共计管理约700座二次供水泵房，内外部共设置大约25名工作人员，设置人均负责泵房数约28座，平均每100座泵房需要3.6人。按照每年每人8万元的人力成本算，每100座泵房所需的人力成本大约28.8万元。

若某水务企业二次供水泵房规模较小，按照以上人力配置要求，其边际成本将上升，如下表（估算值，仅供参考）：

表3 泵房监控辅助人工运维边际成本估算值

图1 泵房监控辅助人工运维泵房年人力成本及 百座泵房边际成本比较

表4 主动式运维平台辅助人工运维边际成本估算值

表5 三种运维方式的比较

4.3 主动式运维平台辅助人工运维

若将监控系统进行升级，由一套比较智能的管理系统完成上述人工对二次供水泵房的远程监控和异常诊断，则可降低水务企业二供公司监控人员的工作量。

保守情况下，将“24小时3班倒1轮休，每组2人”的配置，调整为“24小时3班倒1轮休，每组1人”。该名值班人员仅需要完成校对系统发出的异常告警，并进行确认或工单派送。空余时间可继续执行泵房远程巡检工作。

图2 主动式运维平台辅助人工运维泵房年人力成本 及百座泵房边际成本比较

通过进一步工作优化，对泵房巡检、保养和应急处置人员的数量要求有望进一步降低。

4.4 三种运维方式的比较

通过以上三种运维方式的人力成本比较分析可以看出，监控辅助人工运维和主动式运维平台辅助人工运维两种方式确实可以在一定程度上节约人手。

图3 三种运维方式的比较

从以上图表中可以看出：

当泵房体量小时，采取监控手段进行24小时管理外加现场运维对成本相对较高；当泵房体量特别大时，采取纯人工运维成本相对较高。

采取监控和主动式运维平台辅助人工运维这种信息化技术化技术的应用在大部分情况下都发挥出了人力成本优势。然而，要使用信息化技术手段提升运维效率，还需要额外进行泵房信息化改造，至少实现数据和视频采集。若将运维要求中的“视觉、嗅觉、听觉、触觉”进行数字化，则至少需要完成以下内容的建设：

泵房信息化建设是监控和平台化运维的前提。因此监控辅助人工运维和主动式运维平台辅助人工运维的成本应该考虑泵房信息化建设的成本。从市面厂家通常报价看，以上建设内容的单泵房信息化建设调试费用约1.2万元～1.5万元（不含流量计），单泵房年网络租用成本0.05万元～0.3万元。

信息化建设调试成本以1.2万元/泵房，网络年租用费用0.05万元/泵房为例，运维主要成本构成如下：

从上表可以看出，监控辅助人工运维和主动式运维平台辅助人工运维总成本远高于纯人工运维成本。其中主要投入占比为泵房信息化。

表6 建设内容

表7 运维主要成本构成

理论上，通过正常的维护，泵房信息化系统可以使用多年。因此可以将一次性的泵房信息化建设调试成本进行多年平摊。

100个泵房多年成本比较（不考虑计息收益）：

500个泵房多年成本比较（不考虑计息收益）：

1000个泵房多年成本比较（不考虑计息收益）：

从以上三个表的数据可以看出，泵房信息化投入成本将随着时间的推移而摊薄。监控辅助人工运维方式在5年左右显现出其成本优势，并且，随着时间增加，其优势越来越明显，在15年时其总体投入相较于人工运维节省大约25%～40%；主动式运维平台辅助人工运维方式在3年左右显现出其成本优势，并且，随着时间增加，其优势越来越明显，在15年时其总体投入相较于人工运维节省大约14%～45%。

表8 100个泵房多年成本比较

表9 500个泵房多年成本比较

表10 1000个泵房多年成本比较

并且，从体量上看，体量越大，随着时间增加，其成本优势更加明显。

5.结论

研究信息化系统在二次供水泵房中的应用成本有助于水务管理者更加理性地进行信息化建设决策。从以上分析中可以看出信息化技术的确有助于二次供水泵房的运维管理成本的降低，但一次性投入成本相对较高。鉴于此，在实际操作中，水务企业可以考虑“统一规划，分步实施”策略。即先制定符合本地管理要求对二次供水泵房运维管理办法，根据该管理办法制定泵房信息化基础建设标准以及监控系统或管理系统的建设标准，然后实行边接管边投入信息化建设。

不难看出，信息化技术的应用不仅体现在长期运维对成本节约上。通过对二次供水运维管理软件系统的不断优化升级，可以将泵房源源不断上传的数据进行二次应用挖掘。逐步实现监控到自动异常诊断，从泵房电子化档案到泵房全生命周期管理，从主动能效诊断到水箱调蓄管理，从运维绩效评估到供应商绩效评估……

从长远看，信息化技术的合理应用一定是利大于弊。而找到水务企业自身的二次供水管理诉求，然后设定合理目标、合理规划、敢于创新是促使信息化效用最大化的根本。