Изучить применение электромагнитных счетчиков воды в системе активного контроля протечек поселковых трубопроводных сетей (Часть 1) 

краткое содержание:

Поскольку интеграция городского и сельского водоснабжения продолжает развиваться, контроль утечек в городских водопроводных сетях стал предметом внимания и проблемой для водной отрасли. Основываясь на практике Sihong Boshike Water Co., Ltd. и с точки зрения управления предприятием, в этой статье систематически объясняются путь применения, механизм координации и результаты внедрения системы управления зональным измерением с электромагнитными счетчиками воды в качестве основного средства контроля утечек в сложных трубопроводных сетях в поселках. Основное внимание уделялось тому, как построить с помощью этой системы «управляемую данными и быстродействующую» модель активного контроля утечек для решения нерешенных проблем, таких как сложность обнаружения утечек в городских трубопроводных сетях и медленное реагирование. Он также проанализировал инвестиционные решения, межведомственное сотрудничество и создание долгосрочных механизмов с целью предоставить справочный опыт управления компаниям водоснабжения, сталкивающимся с аналогичными проблемами.

Ключевые слова:

Электромагнитный счетчик воды; поселковое водоснабжение; управление утечками; ДМА; зональный замер

Особенности ликвидации утечек поселкового водоснабжения

Как предприятие, которое в основном обеспечивает водоснабжение городов и поселков, компания часто сталкивается со следующими управленческими проблемами в процессе ликвидации утечек:

1

Расположение трубопроводной сети разбросано, и места утечек трудно обнаружить.

В юрисдикцию поселков входят несколько административных деревень и природных деревень, а жилые районы разбросаны (особенно в горных и холмистых районах). Трубопроводную сеть необходимо распространить на отдаленные деревни, что приведет к широкому охвату, но низкой плотности. Ограниченная численностью населения и стоимостью строительства, трубопроводная сеть в основном обеспечивает водоснабжение по одному маршруту и ​​представляет собой разветвленную сеть трубопроводов. Если определенный участок трубы поврежден, легко вызвать отключение воды на большой территории с серьезными последствиями. Более того, оно ограничено средствами обнаружения и возможностями персонала. Эффективность обнаружения утечек низкая, а цикл технического обслуживания длительный.

2

Недостаточные возможности эксплуатации и технического обслуживания и отстающий механизм реагирования

В управлении поселковыми трубопроводными сетями участвуют многие стороны, в том числе поселковые правительства, сельские комитеты и частные подрядчики. Обязанности не разделены четко, и легко «никто не управляет, а управление плохое». Обновление устаревших трубопроводов отстает. В то же время рядовому обслуживающему персоналу не хватает профессиональной подготовки и оборудования для обнаружения (например, детекторов точек утечек и датчиков давления). Такие проблемы, как утечка воды и разрыв труб, в основном выявляются посредством периодических проверок и отчетов пользователей о ремонте. Нередки случаи, когда небольшие утечки перерастают в разрыв труб и скрытые утечки, существующие в течение длительного времени.

3

Недостаток информации об активах и отсутствие основы для принятия решений.

Раньше в сельских водопроводах в основном использовались бетонные трубы и трубы из серого чугуна, которые имели плохую коррозионную стойкость и взрывостойкость. В последние годы они постепенно были заменены на полиэтиленовые трубы и трубы из ковкого чугуна. Однако старые и новые трубы обычно используются вместе, и характеристики герметизации стыков различаются, что увеличивает вероятность протечек воды. Кроме того, сеть трубопроводов строилась в течение длительного периода времени, а исторические архивы старой сети трубопроводов неполны или неточны. Руководству трудно точно оценить истинное рабочее состояние трубопроводной сети и пространственное распределение утечек, что приводит к отсутствию поддержки данных для принятия решений по распределению ресурсов и преобразованию.

Создание и внедрение системы активного контроля утечек

1

Комплексное исследование и демонстрация идей реализации системы контроля протечек.

(1) Определение реальных потребностей и проведение комплексных исследований.

Основываясь на вышеуказанных характеристиках контроля утечек в поселке, компания объединила фактические потребности и провела комплексное обследование. Исследование всегда основывалось на практических проблемах городского водоснабжения, а решение проблем было основой. Компания провела сравнительный анализ случаев контроля утечек в дендритных трубопроводных сетях с условиями работы, аналогичными условиям Сихонга, и использовала опыт измерений при адаптации дендритных трубопроводных сетей. В ходе расследования было обнаружено, что, когда условия трубопровода неизвестны, а дендритная сеть труб длинная и разбросанная, создание перегородок прямого доступа к памяти и анализ утечки прямого доступа к памяти путем мониторинга минимального расхода в ночное время является эффективным методом мониторинга утечек, и прояснилось основное направление того, как точно фиксировать небольшие скорости потока ночью; В то же время было проведено комплексное исследование «болевых точек» 23 поселковых трубопроводных сетей и уточнены основные требования к оборудованию, согласно которым оно должно иметь надежную защиту от помех, выдерживать воздействие внешних условий и иметь стабильную удаленную передачу данных, что заложило прочную основу для реализации решения.

(2) Сосредоточьтесь на основных моментах и ​​проводите систематическую демонстрацию.

Чтобы обеспечить осуществимость реализации плана, компания сосредоточила внимание на основных моментах контроля утечек в поселке и провела систематическую демонстрацию. Основное внимание уделяется демонстрации того, как стабильно и точно фиксировать минимальный расход ночью, а также анализировать утечку в перегородке прямого доступа к памяти, наблюдая за изменениями минимального расхода ночью. Путем сравнительного анализа принципов измерения, характеристик измерения, применимых условий работы и других параметров различных счетчиков, представленных на рынке, было обнаружено, что электромагнитные счетчики воды с большим диапазоном измерения более точны и стабильны при измерении минимального расхода в ночное время и имеют хорошую адаптируемость к различным условиям работы. Поэтому компания, наконец, решила внедрить зональную систему управления измерением с электромагнитными счетчиками воды в качестве основы для содействия преобразованию контроля утечек из пассивного реагирования в активное предотвращение и контроль.

2

Стратегия развертывания разделов, ориентированная на управление

(1) Разместить точки мониторинга в ключевых узлах.

Из-за исторических проблем необходимо улучшить понимание компанией сети трубопроводов водоснабжения. Поэтому компания совместила топологию трубопроводной сети с реальной эксплуатацией и поэтапно развернула 77 электромагнитных водомеров в ключевых узлах трубопроводной сети. Большая и нечеткая территория сети трубопроводов водоснабжения была разделена на несколько зон управления (DMA), которые можно независимо измерить и оценить. Электромагнитные счетчики воды использовались для создания сети мониторинга аномалий расхода, чтобы облегчить выявление и определение местоположения утечек.

(2) Выбирайте интеллектуальное измерительное оборудование.

При выборе счетчиков компания специально выбирает электромагнитные счетчики воды с функциями, специфичными для прямого доступа к памяти (такими как режим мониторинга небольшого расхода в ночное время и мгновенная сигнализация при аномальных условиях). Эти интеллектуальные функции делают его интерфейсным устройством мониторинга и диагностики для управления утечками на предприятии. Счетчик автоматически определяет потенциальные характеристики утечек и заранее сообщает о них, что значительно снижает нагрузку на центральную платформу при обработке данных и повышает своевременность ранних предупреждений.

(3) Создайте единую платформу управления данными.

Компания объединяет все данные электромагнитных счетчиков воды в единую платформу мониторинга и управления счетчиками и направляет специальный персонал для интерпретации и анализа информации платформы. Платформа — это не только информационная панель данных, но и центр управления анализом данных и интеллектуальным ранним предупреждением. Аномальные сигналы счетчика немедленно загружаются на платформу, а персонал, осуществляющий мониторинг, связывается с персоналом по обнаружению и ремонту утечек для обнаружения и устранения утечек на месте, обеспечивая глубокую интеграцию потока данных и процессов управления бизнесом.

3

Замкнутый процесс управления, управляемый данными

После завершения внедрения технологии компания оптимизирует и реконструирует процесс управления, формируя замкнутый цикл управления.

(1) Создать штатные должности для мониторинга и анализа.

Назначьте специального человека для наблюдения и мониторинга данных платформы, проводите регулярный мониторинг региональных кривых водопотребления, проводите углубленный анализ и предварительную диагностику аномальных колебаний, отличайте нормальные изменения в водопользовании от потенциальных сигналов утечки, определяйте уровни риска и формируйте соответствующие предложения по устранению неполадок и рабочие задания по обнаружению утечек, а затем координируйте работу групп по обнаружению и ремонту утечек на месте для определения местоположения утечки и проверки результатов, формируя ключевой центр принятия решений от восприятия данных до утилизации на месте.

(2) Создать межведомственный механизм совместного реагирования.

Установить стандартизированный процесс реагирования на связь «центр мониторинга-отдел обнаружения утечек-отдел технического обслуживания». Как только персонал, осуществляющий мониторинг, подтвердит, что ситуация с водой ненормальная, отдел обнаружения утечек может использовать метод проверки открытия и закрытия клапана, чтобы быстро определить местонахождение зоны на основе аномальной перегородки, заблокированной платформой, сокращая диапазон точки утечки с нескольких километров до сотен или даже десятков метров, что значительно повышает эффективность работы на месте и реализует замкнутый цикл решения проблемы.