离心泵故障机理分析与诊断方法研究

离心泵故障机理分析与诊断方法研究

济南市清源水务集团有限公司山东省济南市250000

摘要:随着我国城市化进程的不断加快,城市规模在不断扩大,供水企业的供水管网也在不断延伸,管网输配水能力提升的同时,也给供水管网的运行管理和漏损控制增加了难度。根据新版《城市供水管网漏损控制及评定标准》要求,2020年供水管网漏损率需控制到10%,国内不少水司的管网漏损率与之相距甚远。如何提升对供水管网的管理水平和降低漏损,正引起越来越多水司的重视。因此文章重点就给水管网分区计量管理展开相关论述,以期实现降低供水损耗的目的。

关键词:给水管网;分区计量;供水损耗

在供水管理中,给水管网系统的渗漏是常年存在的问题。为了减少给水的损失,渗漏探测工作一直都在努力不懈地进行着。在诸多的测漏方法中,有一种叫区域计量法,一般是用在几公里管道范围内的小区检漏,其实质是通过在既有的环状管网安装常闭阀,将其“分割”为若干小区,在该小区初始进水端安装考核总表,通过计算考核总表与分表之间水量差异,有效确定漏水量及漏水管段,然后利用测漏仪器找出漏水点,从而消除管网损耗。

一、供水管网漏损的现状

城市供水系统是重要的基础设施,对保证城市经济的稳定发展和人民生活水平的提高有着举足轻重的作用。供水管网漏损率是反映供水企业管理水平的重要标志之一,降低供水管网漏损率蕴藏着巨大的经济效益,环境效益和社会效益。作为一项强制性标准,《城市供水管网漏损控制及评定标准》(CJJ92-2002)中提出城市供水管网的基本漏损率不应大于12%。但从有关的统计数据来看,我国城镇供水管网系统中的漏损率通常为15%-20%,其中,有相当一部分城市供水系统的实际漏损率在20%以上。目前,国内供水企业普遍存在着管网漏损过大、产销差率过高、维护费用过重的问题,管网漏损问题能否得到有效控制,已经逐渐成为制约供水企业发展的一个“瓶颈”。

二、分区计量管理的定义及意义

(一)定义

分区计量DMA管理的概念是在1980年初,英国水务联合会“泄漏控制策略和实践”的报告中首次提出的。在这份报告中,DMA被定义为:“分配系统中一个分离的区域,通常由阀门形成或者是完全可以断开的管网,进入或流出这一区域的水量可以计量。通过对流量的分析来定量泄漏的水平。这样检漏人员就可以更准确的决定何时何处检漏更为有利”。

(二)供水管网应用DMA分区管理的意义

1.改变了传统管网漏损控制方法

传统的管网漏损控制工作主要依靠采用声波技术进行检漏,这种方法在很长的一段时间内都发挥了显著的成效,但从过程和方式来看,这种方法属于被动式的漏损控制方法,对漏水点不能做到及时发现,而这就会造成泄露时间延长和水损增大。同时,随着供水管网的不断扩大,人工检漏的盲目性愈发明显,不仅工作效率较低,而且也造成了人力和物力的浪费。在这种情况下,DMA分区管理方法的引入使得上述问题的解决迎来了曙光。

2.建立了实时在线监测控制系统

经过一些成功的经验验证,采用DMA分区管理技术可以达到更好的控制管网漏损的目的。具体而言,通过对城市供水管网进行合理分区并安装流量计,进而达到对各区供水管网内流量进行在线监测的目的。在这基础上,结合统计和分析夜间最小流量,就能快速精准地定量各区漏损水平和方向,甚至可以对严重漏水部位进行精确定位。

3.持久稳定地实现漏损控制目标

DMA分区管理的实时在线监控系统,可以实现对漏损情况的及时发现,这也可以为检漏队伍提供有效的指导,使检漏工作变得更有针对性。此外,因为应用DMA分区管理技术对水损情况进行在线监测,所以就能不断地升级漏损控制目标,进而达到持久稳定控制漏损的目的。

三、给水管网分区计量管理的运用实践

某水司按一~五级的层次对管网进行DMA分区管理。首先通过加装流量计将管网按原有的营业网点划分为11个一级分区;其次,根据营业网点内供水管网情况和用水分布特点将单个一级分区划分为3~5个二级分区;再者,根据供水管道拓扑结构,在二级分区的基础上按大用户、住宅小区、支状管划分为若干个三级分区;接下来,在住宅小区单元楼或相邻楼栋前装设第四级监控水表;最后,第四级监控水表与终端用户注册水表建立总分表关系,形成五级分区管理。同时,利用计算机各数据采集系统建立起DMA分区内计量水表、压力表的台账以及户表、分表和总表之间的对应关系。通过这样的DMA分区管理技术,水司就能对DMA分区内的夜间、压力等数据实现快速的检测、统计和分析,从而为DMA分区内是否存在漏水和漏水量大小的判断提供依据。此外,通过将DMA分区内抄录数据与实收水费进行对比,还能自动分析出DMA分区的漏损量、漏损率以及漏损点的大致区位。

四、DMA分区的规划原则

要实现对城市供水管网的DMA分区管理,需要对DMA分区进行合理规划。DMA的分区规划应满足以下原则:第一,合理划分DMA分区的大小。DMA分区的大小通常以用户数来衡量,这也是进行分区规划时要考虑的首要因素。根据国内、外的经验,DMA分区的大小一般以覆盖500~3000户为最佳,一旦用户数大于5000,从夜间流量数据中区分出较小漏损就会变地非常困难,进而造成漏损监测水平降低。但是考虑到技术运用的经济性,DMA分区也不宜划分地过小。第二,保持管网的完整性。为了便于DMA分区管理和减少管线改造,在进行DMA分区规划时,要对DMA分区边界进行合理确定,即保持DMA管网的完整性。具体而言,DMA区域内最好有1个或最多不超过3个进水口,并结合管网的实际布局来保障水能被输送到DMA内的各个供水点。第三,控制高压区的压力。在高压区域设置DMA时,要对水压进行合理控制,以尽量减少管网负荷和漏损水平。第四,分区流量计的选择宜遵循“一级可靠、二级稳定、三~五级精准”的原则。一级分区流量计担负着相邻水量考核区域的计量重任,必须兼有准确和稳定的特性,宜选用管道式流量计;二级分区重点在于提供管网突发性爆漏监控,因而流量计量稳定尤为重要,如管网不具备安装管道式流量计时可考虑选用插入式流量计;三~五级计量器具涉及水量计费,要求精准。第五,配套完善智能抄表系统。对用量较大、住户入住率高的小区计量水表实时远传监测,对小流量的逐步安装数据记录仪,固定周期进行人工抄表并导入计量管理系统,为分析管网漏损提供依据。第六,保障水质。因为采用DMA分区管理技术时可能需关闭DMA边界上的部分阀门,这可能造成管网末梢产生较多“盲肠”,进而形成“死水”。因此,必须采取有效措施来应对死水对管网水质的影响。第七,合理增设压力监测点。城市供水管网压力监测系统是管网优化调度的重要基础,合理的压力点数目和位置能最大程度的采集反映管网压力分布状态实时的变化,对给水管网的调度优化、爆管定位、控漏及后期的水力模型等有着重要作用。第八,优化管网运行工况。DMA分区规划还应对管网水压等运行工况信息进行考虑,尽量达到通过设置DMA来优化管网运行工况的目的。

总之,DMA分区管理技术是一种有效的漏损监测技术,同时更是一种先进的供水管网管理模式,是未来供水管网计量管理发展的主要趋势。在运用DMA分区管理技术时既要借鉴成功的经验,还要充分考虑当地实际管网的特点和运行工况,做到合理规划、合理建设和合理运用,进而充分发挥出DMA分区管理技术的优势。

参考文献:

[1]李斌,蒋浩,聂锦旭,等.基于节点能量冗余差的给水管网DMA分区方法研究[J].给水排水,2017:(3)

[2]李刚.DMA技术在供水小区管网运营中的应用分析[J].工程技术(文摘版),2016(1)

[3]陈进明.强化供水管网分区计量管理降低管网漏损[J].交通与港航,2014,28(1)

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