時(shí)間：2015-09-15來源：中國水工設(shè)備網(wǎng)
北京市石景山區(qū)永樂東小區(qū)，位于長安街以南魯谷東街和蓮石東路附近，是上世紀(jì)90年代初的老舊居民小區(qū)，目前有5500戶居民。
幾年前，由于地下管網(wǎng)年久失修，爆管的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，僅2009年，小區(qū)管網(wǎng)破裂高達(dá)23次。不僅浪費(fèi)了大量水資源，同時(shí)也給居民的生活帶來很多不便和安全隱患。“一爆管就停水，修好了以后，還要把黃色的臟水放走才可以用。”住在這里的那先生告訴記者。
3年前，安恒集團(tuán)水聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)中心承擔(dān)了北京科委供水管網(wǎng)漏損控制課題，將其自主研發(fā)的水聯(lián)網(wǎng)LeakView@（漏損可視化）管網(wǎng)漏損管理平臺及基于DMA分區(qū)的城市供水管網(wǎng)綜合漏損控制方案應(yīng)用于這個(gè)小區(qū)。
所謂DMA分區(qū)，就是將一定范圍內(nèi)的管網(wǎng)進(jìn)行分區(qū)監(jiān)測，將漏損準(zhǔn)確定位，從而保證這一片區(qū)整體供水管網(wǎng)的安全運(yùn)行。這一方案的實(shí)施為石景山自來水公司節(jié)約了大量人力物力。自2012年實(shí)施至今，這個(gè)小區(qū)再未出現(xiàn)任何爆管情況。
日前，記者跟隨保爾森基金會2015年可持續(xù)發(fā)展項(xiàng)目評獎專家，一同實(shí)地參觀了解了安恒集團(tuán)這一防漏節(jié)水工程實(shí)施現(xiàn)場。這個(gè)項(xiàng)目是“2015可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃項(xiàng)目獎”的三大入圍項(xiàng)目之一。這個(gè)獎項(xiàng)由保爾森基金會和中國國際經(jīng)濟(jì)交流中心共同發(fā)起，旨在為解決城鎮(zhèn)化進(jìn)程中的關(guān)鍵問題提供創(chuàng)新、有效以及可拓展的解決方案。
■依托物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)分析，迅速查找管網(wǎng)漏損
據(jù)介紹，方案主要包括DMA分區(qū)管理、漏損噪聲在線監(jiān)測和智能精細(xì)化區(qū)域壓力調(diào)控技術(shù)，是將龐大復(fù)雜的環(huán)狀管網(wǎng)劃分成若干細(xì)分區(qū)域（即DMA分區(qū)），在DMA分區(qū)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵數(shù)據(jù)（流量、壓力、水質(zhì)等）的實(shí)時(shí)監(jiān)測，并利用信息化手段和“大數(shù)據(jù)”技術(shù)對采集的數(shù)據(jù)加以整合分析，尋找規(guī)律并識別異常事件，盡可能地縮短監(jiān)測到發(fā)生管網(wǎng)漏損的時(shí)間，從而達(dá)到降低漏損的目的。
在永樂小區(qū)的東南角，有4個(gè)看似普通的井蓋，據(jù)介紹，這里是這個(gè)小區(qū)自來水管網(wǎng)的總?cè)肟诙恕４蜷_井蓋記者看到，井下水管和井壁上安裝了很多儀器和設(shè)備。
安恒集團(tuán)水聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)中心的工程師張健告訴記者，這些高精度的設(shè)備裝在小區(qū)的供水入口，可以了解每一個(gè)小區(qū)漏損的情況。“一般情況下，在夜間或凌晨，我們基本上認(rèn)為這個(gè)區(qū)域的用水量等同于真實(shí)的管網(wǎng)漏損量，因?yàn)檫@個(gè)時(shí)段大部分居民都已經(jīng)休息，這時(shí)流量計(jì)所計(jì)量的流量有很大一部分是由漏損造成的。我們的技術(shù)人員利用儀器監(jiān)測凌晨兩點(diǎn)到五點(diǎn)的最小流量，用一段時(shí)間的最小流量來代表管網(wǎng)的漏損。”
據(jù)他介紹，工作人員在這個(gè)小區(qū)的閥門井旁安裝了30臺漏損噪聲在線監(jiān)測設(shè)備，用它們來監(jiān)測前后150米~200米的管段噪聲。
“這30臺設(shè)備是均勻分布在小區(qū)里的，每天都會把噪聲分貝和頻率傳輸回來。當(dāng)入水口的夜間最小流量超過最小流量警戒值時(shí)，我們認(rèn)為可能有漏損產(chǎn)生，就會去查看這30個(gè)點(diǎn)位的分貝和頻率哪個(gè)比基準(zhǔn)值高，這樣就能迅速找到漏損點(diǎn)。”張健說，“我們會第一時(shí)間通知水務(wù)公司的維修人員進(jìn)行修復(fù)。同時(shí)，技術(shù)人員還會評估出漏損的具體原因，比如管道的管齡較長、供水壓力較高、偷水現(xiàn)象等我們都能評估出來，針對評估的結(jié)果去采取相應(yīng)不同的措施。
據(jù)介紹，這套“可持續(xù)的中國城市供水管網(wǎng)綜合漏損控制解決方案”主要是提升了漏損的微觀感知時(shí)間。相比傳統(tǒng)的人工巡檢檢漏，可以將原有查找供水管網(wǎng)漏損的發(fā)現(xiàn)時(shí)間由1~3個(gè)月迅速縮短為1周，大大減少了因?yàn)槁p而產(chǎn)生的水資源浪費(fèi)。
■智能控制水壓和水流量，減少水資源浪費(fèi)
在小區(qū)總?cè)肟诙说木铮?lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)中心工程師張健給記者介紹了一套智能減壓設(shè)備。
“這套設(shè)備是LeakView@（漏損可視化）管網(wǎng)漏損管理平臺的重要組成部分，可以通過它給進(jìn)入小區(qū)的水降壓，從而大幅度地起到節(jié)水的作用。”他說。
據(jù)介紹，北京市規(guī)定的最低供水壓力是28米，但北京市內(nèi)有很多小區(qū)的水壓都遠(yuǎn)高于這個(gè)值。以永樂小區(qū)為例，小區(qū)入水端的壓力在39~40米，小區(qū)全部是六層樓，區(qū)域供水最遠(yuǎn)端的供水壓力都高達(dá)36米。
張健告訴記者：“較高壓力會對管網(wǎng)造成極大影響，白天大家都用水，可以對管網(wǎng)起到卸壓的作用，但是夜間用水量減小，壓力過高就等于‘憋’在管道里，這就會加大漏損的程度。另外對于永樂小區(qū)來說，這里的入水管徑是300mm，但實(shí)際對于這個(gè)小區(qū)的用水需求只需要直徑在150mm~200mm就可以，因此減小入水管網(wǎng)的壓力對這個(gè)小區(qū)節(jié)水及管網(wǎng)安全意義重大。”
據(jù)他介紹，這套壓力系統(tǒng)也安裝在小區(qū)入水口。減壓閥可將入水壓力從40米減少到33米左右。同時(shí)，依靠物聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)技術(shù)將相關(guān)管網(wǎng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳給云端的Leakview@管網(wǎng)漏損控制分析系統(tǒng)中，利用云計(jì)算和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對片區(qū)管網(wǎng)進(jìn)行流量和壓力分析，實(shí)現(xiàn)按需控制分區(qū)供水管網(wǎng)的供水壓力。
“一旦出現(xiàn)消防等突發(fā)的需求，技術(shù)人員會根據(jù)小區(qū)的具體流量需求來調(diào)節(jié)水壓。”張健說。
安恒集團(tuán)副總裁王志軍告訴記者，如果管道系統(tǒng)的暗漏長時(shí)間無法得到修復(fù)，在供水壓力變化時(shí)，管道漏損點(diǎn)周圍形成的負(fù)壓，會將外界污染物負(fù)壓吸入到供水管網(wǎng)系統(tǒng)中，造成生活飲用水水質(zhì)污染，直接威脅城市供水安全。“我們這套系統(tǒng)在防漏損的同時(shí)，也可以在最大程度上保護(hù)管網(wǎng)生活飲用水的水質(zhì)安全。” 王志軍說。
自2012年實(shí)施項(xiàng)目至今，永樂小區(qū)未再發(fā)生任何爆管事件，大幅降低城市供水管網(wǎng)特別是老舊管網(wǎng)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)大幅的節(jié)水效果，顯著降低產(chǎn)銷差率，據(jù)測算，目前整個(gè)小區(qū)日節(jié)水量近600噸，約占原有區(qū)域供水量30%，供水管網(wǎng)的壓力優(yōu)化約25%，年節(jié)水20余萬噸。
■擴(kuò)大推廣試點(diǎn)范圍，為老舊城鎮(zhèn)節(jié)水做貢獻(xiàn)
自2014年以來，Leakview@管網(wǎng)漏損控制系統(tǒng)及基于DMA分區(qū)的主動漏損控制解決方案已在北京自來水集團(tuán)公司、武漢水務(wù)集團(tuán)、江蘇淮安首創(chuàng)水務(wù)等地供水部門完成了最新方案設(shè)計(jì)、工程實(shí)施和系統(tǒng)運(yùn)行，系統(tǒng)解決方案帶來的經(jīng)濟(jì)和社會效益十分可觀。
在很多人看來，控制城市供水管網(wǎng)漏損，既是節(jié)約水資源的重要措施之一，也是保障城市安全供水的重要內(nèi)容，是城市可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃中的重要課題。
安恒集團(tuán)副總裁王志軍認(rèn)為，這一系統(tǒng)是城市可持續(xù)發(fā)展一個(gè)具體落地的項(xiàng)目。在這套系統(tǒng)推廣的城市中，既有像北京一樣的大城市，也有城鎮(zhèn)化進(jìn)程中的城中村。
“在營口某些城中村的項(xiàng)目實(shí)施就很有特點(diǎn)，這些城中村原來是農(nóng)村，所以基礎(chǔ)設(shè)施很差，管網(wǎng)漏損很嚴(yán)重，很多供水管網(wǎng)甚至都是塑料管。由于周邊工業(yè)園區(qū)大面積建設(shè)，這個(gè)村被包在中間，根據(jù)城市規(guī)劃早晚會消失，因此，基礎(chǔ)設(shè)施的重建不現(xiàn)實(shí)。當(dāng)?shù)厮畡?wù)公司就運(yùn)用我們這個(gè)系統(tǒng)，來檢查管網(wǎng)漏損和調(diào)控區(qū)域水壓，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問題采取相應(yīng)措施，不到一年，節(jié)水獲得的經(jīng)濟(jì)效益就彌補(bǔ)了投資成本。”這位技術(shù)負(fù)責(zé)人告訴記者。
在談到這一方案的未來時(shí)，安恒集團(tuán)相關(guān)負(fù)責(zé)人希望能得到更多主管部門的大力支持，特別是給予部分老舊城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損控制方面的方案示范實(shí)施機(jī)會。
“畢竟這項(xiàng)解決方案需要在實(shí)際區(qū)域中進(jìn)行一段時(shí)間的實(shí)施和真正調(diào)控，才能體現(xiàn)出它高效減少漏損節(jié)水節(jié)能的優(yōu)勢。”這位負(fù)責(zé)人表示。
評委會專家認(rèn)為，這個(gè)項(xiàng)目不僅幫助解決了節(jié)水這一環(huán)境問題，在經(jīng)濟(jì)方面也非常可行，為當(dāng)?shù)卣途用窆?jié)省了很多開支。
“這個(gè)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的雙贏目標(biāo)，具有示范性。”保爾森基金會氣候變化和可持續(xù)城鎮(zhèn)化項(xiàng)目副主席凱特·戈登表示，“通過展示這個(gè)城市節(jié)水項(xiàng)目的先進(jìn)技術(shù)，以及另外兩個(gè)優(yōu)秀的入圍項(xiàng)目，我們希望讓更多人去關(guān)注推動中國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要性。”
