供水管道漏点定位技术优化开发研究

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当前,我国水资源人均占有量约为2200m3,不足世界人均水资源占有量的三分之一。随着我国经济发展和人口普遍增加,水资源供需矛盾日渐加剧。而供水管网是城市和农村重要的基础设施之一,城市规模的扩张及农村城镇化的加速,供水管网的规模也在不断扩大,对城市及农村供水管网的高效运行管理带来了新的挑战。管道泄漏是一种常见的事故,即使管道在铺设时达到了设计质量标准,由于老化、断裂、腐蚀等原因,泄漏在所难免。最近几年我国供水系统的管网漏损率逐年上升,对于缺水或者水质不达标的一些地区采用了长距离的集中供水工程。技术、设备、环境的各种因素的影响,使得有效供水量减小,供水成本增加,并造成水资源的浪费。根据调查资料显示,我国大部分城市供水管网的漏损率平均达20%左右(管网漏损率leakage percentage,是指管网漏水量与供水总量之比,是衡量一个供水系统供水效率的指标),有些地方供水管网漏损率甚至高达40%左右,远远超过了国家要求控制在6%以下的标准。供水管网漏损现象普遍,严重影响到供水工程正常供水。此外有的供水工程管网穿越铁路、高速公路,如果管道漏点不能及时发现和修复,将会造成道路损坏和安全问题,造成巨大的经济损失。为切实解决这一实际问题,本课题研究引进国外先进的管道漏点检测设备及技术,研究目标是在地下管道漏水冒出地面以前,采用各种检测设备主动查找地下管道漏水点,并及时对其进行修复。  本论文以中华人民共和国水利部“948”项目(编号:201118)“管道漏点测试定位技术”为核心内容而展开,通过引进英国豪迈水管理产销差控制DMA一体化系统,即管道漏点测试定位设备及技术,面向中国国情对管道漏点检测设备及系统技术进行相应的改进、提高并加以推广应用。力争实现在地下管道漏水冒出地面前,采用检测设备在不开挖管道的情况下进行漏水点检测和准确定位,以解决集中供水工程管道漏水检测难的问题,有效地缩短管道漏水修复的时间,降低管道的修复费用,提高供水的可靠度,切实保障农村供水工程安全。  论文主要研究内容:  1)宏观检测DMA分区计量系统硬件改造及软件系统开发并应用;2)铂马渗透预警系统的硬件改造及软件系统开发并应用;  3)漏点精确定位系统的开发应用;4)技术应用推广及成果分析;  通过以上研究主要结论有:1)经过一年多的努力,从设备和技术的引进、消化、吸收、试点选择、设备安装与现场调试、推广示范应用、创新等方面都积累了不少的经验,并取得了较好的成果,为山西省供水工程管道漏点测试提供技术支持。2)新绛县闫家庄村集中供水工程经过检测使漏失率控制在12%以内,按日供水量450m3/d,则年减少损失量为16425m3,按2元/m3计算,预计可挽回的经济损失3.28万元/年;3)在山西省新绛县闫家庄村、店头集中供水工程,太原市、临汾市等城市供水点经测试共减少漏水量319.5万m3,可共挽回经济损失639万元/年,具有明显的经济效益;4)对于管道压力和流量远小于管道的设计压力和流量时,检测误差大,这一点是英国豪迈水管理DMA一体化系统的应用推广的困难所在。
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