浅谈闸门管理在管网漏损控制中作用
丨来源:产销差控制
城市供水管网系统是由各种供水设施安装连接组成,其中管网设施除管道之外占比最大的就是闸门。闸门作为城市供水管网最重要设施,其对供水管网安全保供,抢修维护、流量调配、科学调度、分区计量、管网检漏中有着不可替代的作用。尽管,绝大数水务公司建立一套相对完善闸门管理系统。但仍然在管理维护上存在各种漏洞和隐患,给管网抢维、漏控带了不少麻烦。因此,本文就闸门管理在供水管网漏损控制中应用研究与同行共同交流和分享。
一、闸门管理现状分析
1.1 闸门堆淹埋
由于城市道路扩建、地铁、建筑施工等项目,闸门堆埋、丢失的情况屡见不鲜。少则几百个、多则几千个,这在每个城市都是普遍存在现象和问题。这还不包括闸门井盖盖错的情况。以某城市为例,2020年比2019年闸门井室埋没增加了30%,大约1212只闸门未能找出来,其中60%以上闸门检查井位于城市建设工地附近,并且不止一次被埋没。一旦闸门埋设或丢失,就给管网检漏、抢修止水造成巨大隐患和麻烦,严重到供水管网安全。
1.2 闸门启闭状态
闸门状态检测在日常闸门巡检中作为一种重要工作,直接影响管网压力和停水抢修工作,甚至关系着减少用户投诉。尽管,闸门巡检、启闭工作都在做,但因闸门质量、巡检、启闭工作不到位,导致止水难、浪费严重情况始终存在。可见,闸门状态关系着快速止水、停水范围,对漏损控制。例如:某城市为了抢修管网爆管,停水方案涉及用户范围1000户,结果因为阀门失灵、拓扑关系不清楚,停水范围影响了3000户居民用水,导致停水范围扩大,止水时间延长,导致大量水资源浪费。
另外,就是在管网抢修、施工、接驳、欠费停水等过程中,未能按正常规范、编号、顺序启闭阀门,导致阀门漏开启或开启圈数不够,导致水压偏低,引起用户投诉。例如:某城市供水服务热线接到用户投诉,片区的管网压力偏低。水司第一时间派检漏人员沿线排查,结果发现一主阀门被关,检漏人员开始阀门后水压回复正常。
1.3 阀门拓扑关系
闸门拓扑关系是闸门关系的难点和痛点,更是闸门管理的重点。拓扑关系不清,不仅在分区计量建设时封闭隔离区域难度增大,还会影响抢维修速度。尽管,很多水司建设了GIS系统,但闸门拓扑关系问题并未能完全解决,可信度差,现场抢修时常会发生停水方案与实际启闭闸门不符的情形,导致安全事故发生。
1.4 闸门巡检、维护
闸门巡检是城市供水管网,但实际上闸门巡检工作并不到位,未能按规范和要求对闸门巡检,导致闸门渗漏、损坏的情况时有发生,闸门巡检工作形同摆设。闸门台账记录很健全、很完善,但却真实做到巡检。其实,从检漏人员每月上报的闸门渗漏,积水的情况就可以直接反映闸门巡检工作是否落到实处。如果巡检人员的态度和责任心决定了巡检质量,那么抽查、监督的次数决定了巡检质量的可靠性。
1.5阀门布局、不合理
闸门布局、设计拓扑关系是闸门关系的难点和痛点,更是闸门管理的重点。一些老旧小区,主输水管网,闸门少、间距大,给管网检漏工作带了很大的困扰,严重影响了声音探测技术的应用。另外,就是管网发生泄漏时,停水范围大,止水时间长,延长了泄漏周期。
二、闸门管理在漏损控制应用
2.1闸门状态对声音探测影响
众所周知,闸门状态对声音探测有着直接的影响。闸门渗漏、闸门开启圈数不够或半开启状态都在阀体上产生声音。该声音与泄漏噪声十分相似,成为声音干扰源,很容易造成误判或干扰供水管网漏损检测结果。对于,检漏经验不足的人而言,很容易受阀门噪声的影响而忽略管网泄漏噪声,导致管网泄漏点遗漏。另外,就是管网装减压阀的管道,也会给阀栓听音、相关定位漏点造成干扰。由此可见,强化闸门维护、抢修对减少闸门状态对减少声音探测影响非常重要。
2.2声音探测基础
闸门是声音采集、探测的重要设施和基础,对管网检漏工作有着举足轻重的作用。闸门多少、状态好坏、间距大小直接影响声音探测工作,决定检漏工作是否可以开展。阀门布局、间距越合理、状态越好,声音探测工作越利于开展。检漏人员可通过听测闸门分析、判断、追踪管网的泄漏噪声,探测管网泄漏。同时又是相关仪、噪声记录仪采集管网泄漏噪声不可忽缺的重要基础设施。可见,闸门管理是供水管网漏控工作的重要。
2.3临时分区、分步闭阀检测泄漏线索
临时分区是提升检漏效率、缩短检漏周期,快速查找泄漏线索的重要手段,其与地毯式检漏普查有着不可比拟的优势。检漏人员可根据管网图纸,分析管网节点阀门控制区域,然后通过夜间02:00~04:00最小流量时段关闭节点阀门,观测入口流量计最小流量读数变化,可快速识别泄漏的区域或管段。另外,可采用便携式流量计,结合阀门设施,临时封闭、隔离把大区域分为若干小的临时区域,再通过分步闭阀逐段查找泄漏线索。
分步闭阀检测在城市管网、小区庭院管网检漏中发挥主导作用,特别是适合复杂环境、疑难漏点及波疏性的PE管材漏点探测。在检漏工作中经常会遇到多次排查找不到泄漏线索情况,检漏人员会通过分步闭阀、监测闭阀前后的流量变化评估和分析管网泄漏线索,为声音探测定位漏点提供便利条件。尤其PE管材传声特性差、声音衰减快,与金属管有一定差距,可以尝试多次启闭闸门来记录PE管壁噪音的变化,来探测PE管道漏损点方位。
2.4阀门渗漏
由于,闸门气蚀、锈蚀、胶圈密封、材料质量及日常养护、更换不到位导致闸门渗漏、开裂十分频繁。每年水务公司抢修工单数据中可以看出,闸门维修量十分大,明漏问题屡见不鲜。一个闸门渗漏无所谓,成百上千的闸门渗漏造成的漏损就不容小觑,个别阀门断裂造成的漏损更大。比如:2020年某市水务集团接报路面积水工单,检漏到现场排查后,判定是DN100mm闸门阀体开裂导致的。
2.5分区隔离、阻断止水
闸门的隔离、阻断功能功能决定了其在日常维修、应急抢修中的发挥止水效用。不管从DMA分区计量建设,还是从抢维修、管网接驳,闸门的隔离、阻断作用都是无可替代。闸门布局、设计越合理,操作越灵活,阻断止水越快,泄漏损失越小。反之,止水延缓,泄漏损失偏大。
另外,在DMA分区计量建设中,闸门隔离、阻断作用对边界、范围确定,封闭、隔断供水区域起了决定作用。供水区域分界越清晰,越有利于评估区域的产销差、分析夜间最小流量,便于漏控治理。
三、如何规范闸门管理
3.1规范闸门巡查管理
闸门巡查人员根据闸门卡册科学、合理安排闸门巡查计划。按“定片、定人、定责、定时、定线”五定原则,在核对闸门卡位置图的类型、口径、地名、方向、地址、地貌、坐标,(坐标线要选择较永久的固定物体),检查闸门井室标高、井盖、阀体、井壁、井内是否存在渗漏、淤积、锈蚀、塌陷、压占,井盖是否盖错、破损、翘起、插销是否丢失以及与GIS系统信息是否相符。闸门巡查不是走过程,而是态度、经验、责任心与质量的高度统一。由此可见,闸门巡查应该制定规范和标准、绩效考核和激励机制,健全和完善监督测评机制,才能真正把巡查工作落实到位。
3.2健全、完善闸门资料
闸门信息既是闸门档案,又是检查、核对、更新闸门的依据。闸门资料信息在城市供水管网运营中被巡查记录的状态信息,例如:闸门编号、地址、类型、控制范围、闸门栓点图以及闸门是否漏损等状态,漏损后修复情况等。只有管网设施基础数据准确无误,才能为供水管网发展奠定扎实基础。因此,闸门信息管理应从收集、整理、归档到纸质卡片电子文档与GIS系统对应,实时更新闸门卡册目录。同时,健全资料借阅制度、移交制度,防止闸门信息缺失。
3.3梳理闸门拓扑关系
闸门拓扑关系实际上是一项非常复杂工作,需通过大量启闭或闭阀试验才能把拓扑关系梳理清楚。现实情况是频繁关闸停水不太现实,这使得此项工作推进缓慢。尽管如此,为了解决问题,还是要通过停水抢修、计划停水等措施逐步梳理。例如:华东某市小区DMA分区计量小区,就是因为阀门拓扑关系不清楚,漏点修复之后,夜间最小流量无任何变化。事后通过闸门普查发现,该小区供水管网水源入口不止唯一进口。DMA小区最小流量数据如下图。
3.4闸门探测及井室清理
闸门井室淤积、失踪、堆埋、压占问题与城市道路扩建、施工拆迁项目密切相关,大拆大建项目越多,闸门井室被埋情况越严重。如果阀井巡查、探测、清理工作跟不上,就会埋下隐患。这些问题都给管网抢修、水量调配,管网检漏造成了很大困扰。由此可见,既要配配备井盖定位仪、GPS等先进探测设备,还要制定配套机制重点检查、考核,才能把闸门井室探测,淤积清理做好。
3.5 优化闸门布局、设计
随着城市供水规模扩大、用户的增多,DMA分区计量、智慧水务项目、管网检漏以及科学调度的需求,原有闸门布局、设计已经不能满足当前物联网、在线监测等的需求。另外,起初闸门设计、布局也不完全符合给排水设计规范和要求,或许是为了节省成本,或许是未长远考虑闸门在漏控、分区计量的需求,使得闸门布局、设计与现实需求脱离。因此,应根据实际漏控、智慧水务、分区计量的建设需求不断优化闸门布局、设计,以满足各种检测、监测的需求。
四、结论
总而言之,闸门不仅是重要的供水管网附属设施,而且也是供水管网漏控的基础,其在管网检漏、水质保障,快速止水、分区计量,科学调度、水量调配、压力管控等应用中发挥重要作用。不管从供水安全,还是漏控治理都应提升闸门管理的地位和重视程度,强化闸门的管理和维护。(南京水务集团有限公司管线管理所 谢天)