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1、集團化水務公司供水管網漏損控制實踐城市水資源開發利用(北方)國家工程研究中心廣東粵海水務股份有限公司鄭成志2024年5月 廣州2目錄C o n t e n t 漏損控制背景01漏損控制管理03漏損控制典型案例04漏損控制技術應用與創新02總結與展望051 漏損控制背景宏觀政策 漏損控制相關政策我國城鎮供水管網漏損率仍較高,管網控漏距離2025年實現9%的目標任務仍然比較艱巨。2015年4月,國務院發布水污染防治行動計劃(簡稱“水十條”)2017年1月,國家發改委、住建部、水利部聯合發布節水型社會建設“十三五”規劃2017年10月,住建部發布城鎮供水管網分區計量管理工作指南2021年8月,國家發
2、改委審議通過城鎮供水定價成本監審辦法2021年10月,國家發展改革委、水利部等5部委聯合發布“十四五”節水型社會建設規劃2015201720212021漏損率高于10%的部分不得計入成本。到2017年,全國公共供水管網漏損率控制在12%以內;到2020年,控制在10%以內。城市公共供水管網漏損率控制在 10%以內。2017推進100個城市開展分區計量工程試點。到2025年公共供水管網漏損率在9%以下。水污染防治行動計劃城鎮供水管網分區計量管理工作指南節水型社會建設“十三五”規劃“十四五”節水型社會建設規劃1 漏損控制背景行業標準城鎮供水管網漏損控制及評定標準逐步修訂、補充,不同城鎮有統一的漏損
3、率管控要求,但同時存在差異化的漏損率修訂值。漏損控制標準(城鎮供水管網漏損控制及評定標準)2002年制定城市供水管網基本漏算率不應大于12%2016年修訂修訂內容進一步對城鎮供水范圍,分區管理的管網在建設、封閉運行過程中以及壓力調控時相關措施提出明確要求。2018年補充對漏損指標、漏損率兩級評定以及評定指標計算方法進行補充,明確提出漏損率應按兩級進行評定,一級為10%,二級為12%。修訂補充1 漏損控制背景對漏損控制作用的認識漏損控制對于節水和供水安全、成本管控、水質保障、城市交通安全等方面具有重大意義。漏損控制的意義漏耗電耗藥耗分角元節水優先,空間均衡,系統治理,兩手發力的新時期治水思路。通
4、過對管網漏損的管控可大幅度提高經濟效益。管道破損對水體造成二次污染管道破損造成路面塌陷節約水資源成本管控水質保障交通安全1 漏損控制背景控漏特點粵海水務是一家集團化水務公司,下屬47家自來水公司,控漏典型特點是:標準化管理,差異化控漏。漏損控制需求標準化管理系統水司地域分布廣泛47家自來水公司,供水規模1815萬噸/日;標準化管理:信息化系統、管理制度;差異i化控漏:主要措施、分區次序等;7目錄C o n t e n t 漏損控制背景01漏損控制管理03漏損控制典型案例04漏損控制技術應用與創新02總結與展望052 漏損控制技術應用與創新漏損分析技術精準控制的核心是準確的漏損分析:在成分分析、
5、空間分析方面搭建了標準化的軟硬件管理體系,同步重視時間分布和后評估的技術創新。成分組成 出廠計量 終端計量 管道流量計量空間分布 分區計量 終端計量時間分布 壓力監測 流量監測 分析算法漏損分析的任務水平衡分析分區計量壓力管理新漏點判斷后評估 漏損分析的任務 漏控效果評估 控漏效益評估2 漏損控制技術應用與創新漏損分析技術 漏損程度衡量指標總結不同漏損程度衡量指標在多個供水單位的應用經驗;順應行業標準變化,專門分析集團化水務公司漏損率計算方法。發表科技論文集團化水務運營企業漏損率評定標準計算方法分析漏損率產銷差率真實漏失率單位管長漏損量指標類別ILI指標類別ILI發達國家A12發展中國家A14
6、B24B48C48C816D8D16我國英國基礎設施漏損指數(ILI)2 漏損控制技術應用與創新漏損分析技術搭建分區計量技術與管理融合體系,形成分區計量“分”、“區”、“計”、“量”四維管理,并將分區計量確定為精細化控漏的基本方法。前端終端抄表到戶分區1計量2分區計量分:分區、優化分區1區:區別對待、區分責任2計:計量、儀表、信息化3量:量化分析、數據處理、挖掘4分區計量提供了大量可供分析的數據;分區計量被視為新的漏控突破點。分區計量 分區計量2 漏損控制技術應用與創新漏損分析技術結合供水規模、管理模式等特點,形成三層級分區計量體系,著重實現泵組優化調度、壓力管理、漏點識別定位等降漏節能。三層
7、級分區計量過渡分區 各水廠現狀及規劃,DN800以上輸配水管網一級分區 以 管 理 分 區 為 基 礎,管 網 管 徑DN400DN800,水量200010000噸/d,戶數20006000戶二級分區 管網DN100DN300,水量5002000噸/d,戶數15 2.560102030405080210240 2500102030405060 DMA數量(個)單位戶數最小夜間流量(m3/h/千戶)流量 比例(%)0-1 1.54 1-2 7.69 2-3 13.08 3-4 14.10 4-5 11.79 5-6 13.08 6-8 9.49 8-10 7.9510-15 12.05 15 9
8、.232012-9-12012-10-12012-11-12012-12-12013-1-12013-2-12013-3-1010203040pressure(m)date0102030405060flowperiod 3period 2flow(l/s)period 1pressure2013-11-202013-12-202014-1-202014-2-202014-3-202014-4-202014-5-20051015202530354045Period 1Period 4Period 3pressure(m)and flow(L/s)時 間Period 2相同漏損控制措施在不同區域應
9、用效果差異大,需要針對特定區域制定最合理的漏損控制措施。2 漏損控制技術應用與創新漏損控制技術 表觀漏損影響因素與控制策略研究與國內高校合作開展表觀漏損影響因素與控制策略研究,進一步優化差異化條件下的表計選型。不同廠家實際誤差對比結果B廠家水表實際誤差試驗曲線C廠家水表實際誤差試驗曲線B廠家安裝距離試驗結果C廠家安裝距離試驗結果不同廠家不同安裝距離對比結果1 粵海水務表觀漏損控制策略指導手冊2 表觀漏損控制項目數據收集報告3 表觀漏損影響因素與控制策略研究方案4 小口徑表計表觀漏損分析報告5 大口徑表計表觀漏損分析報告6 表計歷史數據分析報告7 表觀漏損控制策略研究報告2 漏損控制技術應用與創
10、新漏損控制技術 壓力調控技術體系基于多場景壓力調控需求,形成了降壓與增壓、管道解決瓶頸與泵組調度相結合的管網壓力調控方法;在保障供水壓力均衡前提下實現節能降漏。建立壓力控制區域加強觀察改造疏通管網均衡壓力低壓區局部加壓降低前端壓力高壓區用減壓閥降低壓力通過精細調度控制好壓力1固定閥后壓2分時段基于流量34基于最不利點1.現狀區域壓力波動平穩,Ql602.壓降具有時間變化規律,Ql753.具有流量變化規律,目標壓力要求平穩,Ql904.需求最大程度降漏,Ql160注:Ql表示日節約水量,t/d控制模式策略類型應用場合2 漏損控制技術應用與創新壓力調控技術針對可控壓力調節裝置,掌握基于流量、基于最
11、不利點壓力、分時段等多種壓力調控模式可行性研究數據收集與分析水力建模分析控制和操作策略選擇壓力管理方案設計與實現系統建設與實施持續運行與優化智能壓力調節方案與實施步驟 智能壓力調節技術2 漏損控制技術應用與創新主術技術成果 技術成果通過技術研發與轉化應用,形成相關標準、專利、軟著和著作,獲得省部級科技獎項。廣東省科技進步二等獎獲得軟件著作權30余項國際先進技術成果出版專著廣東省科技進步二等獎城市供水管網漏損檢測與控制技術國際領先技術成果城市供水管網漏失檢測與控制技術研究及應用出版專著城鎮供水管網漏損控制技術軟件著作權共計獲得軟件著作權30余項發布標準1項城鎮供水管網模型構建與應用技術規程發布標
12、準獎項技術專著軟著標準2 漏損控制技術應用與創新主要技術產品開發漏損管理系統,通過分區管理、水平衡分析等供水專業知識的深入應用,基于GIS、大數據分析等技術實現對管網和漏損全面分析和決策支持。漏損管理系統水平衡管理:按國際水平衡指標體系,提供集團化各級公司KPI指標分析并生成漏控報告;表觀漏損分析:通過抄表水量數據發現異常用水情況,計算長期零流量、低流量、過載的水表,生成指定時間內的表計分析報告、異常用水報告、問題表計清單;智能預警:按全網/一級分區/二級分區/DMA展示新增漏損情況,包含夜間最小流量、平均壓力、漏損量、漏損閾值、預警結果。核心功能漏損管理系統2 漏損控制技術應用與創新主要技術
13、產品開發管網動態模型分析系統,實現在線管網規劃、運行風險評估預警及常見場景模擬,通過Web化開發、云化部署有效降低模型系統使用門檻。管網動態模型分析系統基于物聯網實時數據,將靜態模型動態化,實時掌控全網水力狀況,減少監測設備投入動態模型計算提供管網壓力分析、需水量分析、流量分析、流速分析、水齡分析、供水邊界、管網負荷等專題分析,協助用戶掌控全網運行態勢。管網運行專題分析極簡操作體驗管網運行風險預警提供對管網規劃、用戶報裝等方案在線編輯功能,為各建設項目提供分析基礎。在線管網規劃一鍵切換關閥、爆管等常見應用場景,實現“場景式”操作,降低水力模型理解難度與使用難度,提高適用性。利用動態模型,對管網
14、超負荷管道、高低壓區域進行預警,規避管網運行風險。建立動態交互模型,實現在線管網規劃、運行風險評估預警及常見場景模擬,通過Web化開發、云化部署有效降低模型系統使用門檻。管網模型分析系統2 漏損控制技術應用與創新主要技術產品應用研發出的技術,開發生產監控、管網GIS、壓力管理、二次供水等軟件產品。其他系統生產監控系統(基礎應用系統)智能管網管理系統(基礎應用系統)壓力管理系統二次供水系統水力水質建模分析系統(云建模)22目錄C o n t e n t 漏損控制背景01漏損控制管理03漏損控制典型案例04漏損控制技術應用與創新02總結與展望053 漏損控制管理強化目標管控與培訓指導粵海水務非常重
15、視管網控漏,每年制定整體漏損率下降目標,并納入總部業務部門和下屬公司PBC考核。規定各下屬水司成立由一把手任組長的控漏專項工作組,總部分管運營領導定期召開運營月度分析會,下屬公司董事長匯報;總部業務部門對水司進行培訓與駐場指導,確保各水司年度目標能夠如期完成。集中培訓、運營派人駐場指導管網控漏月度專題會議自來水水表和閥門選型與管理研修班開發四門實訓課程開展培訓現場技術指導會管網撿漏表務管理分區計量管網搶修漏控項目工作督查座談會 運營漏控管理會議3 漏損控制管理標準化管理系統統一部署應用供水管網GIS系統、生產監控系統、運營管理系統等,統一漏損數據管理。標準化管理系統供水管網GIS系統運營管理系
16、統生產實時監控系統3 漏損控制管理總部制度建設總部層面擬定供水管網管理規程等相關制度,統一基本的技術與管理要求??偛恐贫冉ㄔO廣東粵海水務股份有限公司片區管網搶修中心建設指引廣東粵海水務股份有限公司城鎮供水管網管理規程廣東粵海水務股份有限公司市政供水管網管材選用指南廣東粵海水務股份有限公司二次供水標準泵房建設規范3 漏損控制管理水司制度建設各下屬公司在總部制度基礎上,制定各自稽查、探漏、抄表、激勵與考核等管網控漏相關規章制度。水司制度建設東莞常平粵海水務有限公司管網巡查管理辦法高州粵海水務有限公司管網測漏工作管理規定寶應粵海水務有限公司抄表管理規定豐順粵海水務有限公司漏控專項工作激勵方案27目錄
17、C o n t e n t 漏損控制背景01漏損控制管理03漏損控制典型案例04漏損控制技術應用與創新02總結與展望05 基本情況 供水規模:28萬噸/日;管網長度:554.21km;主要控漏舉措(1)分區計量:考核到對應負責人(2)壓力調控a)多水廠聯合優化調度(管網水力模型)b)夜間降壓c)局部減壓閥降壓(3)管網改造4 漏損控制典型案例(1/7)東莞常平自中間往兩邊分區管理,局部減壓閥減壓,按照二級分區考核責任人,綜合漏損率持續下降穩定達標管網圖減壓閥局部減壓管網分區圖管網動態模型分析系統 基本情況 供水規模:31萬噸/日;管網長度:543km;主要控漏舉措(1)分區計量:自上而下(2)
18、壓力調控a)多水廠聯合優化調度(管網水力模型)b)夜間降壓c)局部增加控制出廠壓力(3)管網探漏修復自上而下分區管理,局部增設加壓泵站均衡管網壓力,強化探漏修復。4 漏損控制典型案例(2/7)廣東梅州管網圖DMA分區圖調度系統建設漏點維修 基本情況 供水規模:15萬噸/日;管網長度:313.07km;主要控漏舉措(1)分區計量:自下而上(2)壓力調控a)中途增加控制出廠壓力(3)管網探漏修復(4)水表更新:大用戶全部電子計量(5)管網改造:將PVC等管材更換為優質管材自下而上分區管理,依托三級分區分析結果多措并舉重點突破高漏損DMA。水廠即將滿負荷影響供水服務質量,通過控漏每年釋放5000噸/
19、日有效產能,保障了供水安全4 漏損控制典型案例(3/7)江蘇盱眙管網圖精細控漏檢漏控壓換表改造分區采用的控漏舉措通過物聯網快速檢測漏損狀態表計更換 基本情況 供水規模:15萬噸/日;管網長度:DN75以上管網約為309.5千米;DN75以下管網732千米。主要控漏舉措(1)分區計量:主要為DMA(2)壓力調控a)供水壓力富余的二級分區做PMA(3)管網探漏修復(4)非法用水稽查(5)管網改造內部科技公司提供合同節水服務,分區+控壓+探漏+稽查等。4 漏損控制典型案例(4/7)江蘇儀征信息化建設管網圖物探工作老舊管道改造 基本情況供水設計規模:17.1萬噸/日;管網長度:457.57km;主要控
20、漏舉措(1)分區計量(2)壓力調控a)多水廠聯合優化調度(管網水力模型)b)夜間降壓(3)非法用水稽查(4)管網改造工程中心提供控漏服務,多水廠聯合優化調度(+夜間降壓),加強稽查和大用戶管理4 漏損控制典型案例(5/7)廣東羅定管網圖DMA分區圖管網壓力圖現場稽查 基本情況供水規模:10萬噸/日;服務規模:36.72萬戶;管網長度:1.9萬km。DN75及以上2365km;DN75以下約1.65萬km,基本為存量管網;主要控漏舉措(1)分區計量:388個新舊管網搭接點全部電子遠傳計量(2)加大巡查和稽查:“百萬行動”,按效果激勵外協人員,對490個行政村進行激勵式管理(均為存量管網),年度漏
21、點2000余處(3)公廁節水:732個公廁長流水,個別月度用水上千噸,多數收費困難節水改造(4)被埋水表更換:無表估算收費困難,計量收費增大了售水量(5)新措施試點:集中落表改造、探漏、改造管網、表具更新;控漏效果及效益測算針對城鄉一體化供水特點,以管理型控漏舉措為主,加大存量管網巡查檢漏、偷盜水稽查、農村長流水公廁治理等,漏損率下降顯著。4 漏損控制典型案例(6/7)邳州城鄉一體化供水項目管網圖25個二級分區(鎮/街道)388個三級分區公測用水整改 基本情況 供水規模:10萬噸/天;管網長度:195.7km;2022年國家發改委、住房和城鄉建設部要求開展公共供水管網漏損治理試點建設;建設時間
22、:2022-2025年;建設目標:2025年漏損率不高于7%;擬采用的主要控漏舉措(1)分區計量(2)管網改造(3)壓力調控(4)智能化建設漏損率持續下降承擔國家公共供水管網漏損治理試點建設任務。以上述技術為基礎,水司聯合工程中心等多家機構不斷創新新技術、新管理,推動2025年漏斷率低于7%。4 漏損控制典型案例(7/7)海南儋州(公共供水管網漏損治理試點)管網圖DMA分區圖管網壓力圖工程中心參與項目,現場研討35目錄C o n t e n t 漏損控制背景01漏損控制管理03漏損控制典型案例04漏損控制技術應用與創新02總結與展望055 總結與展望集團化水務公司管網控漏,標準化管理要進一步順應漏損控制新要求;當漏損率低于15%時,進一步降漏存在瓶頸,漏損分析是進一步控漏的關鍵,也是實現差異化控漏的必然過程;下步,工程中心擬在漏點快速識別、分區數據多維度分析等方面進行技術創新,提供更領先的漏損分析技術。差異化控漏新技術研發標準化管理123加強精細化管理、逐步建立綜合性技術體系和有效的管理評價考核體系。進一步強化漏損分析,滿足差異化需求。漏點快速識別、分區管理、管道優化改造策略等技術尚需要投入更多精力,滿足漏損分析與控制需求。匯報完畢請批評指正