1、山科浅谈管网漏损控制项目的几点体会杭州山科智慧水务2计量控漏1公司简介4管理控漏3物理控漏目 录Catalogue.山科智能智慧水务整体解决方案服务商 杭州山科智能科技股份有限公司成立于1999年11月，2020年9月成功登陆深交所创业板（股票代码：300897），二十多年山科智能来致力于为水务企业提供稳定、可靠的智慧水务技术、产品和服务。公司聚焦智慧水务，成功研制智能水表系列、超声水表系列、管网监测监控系统、智慧水务在线平台，已具备面向多元化应用场景的智慧水务产品和解决方案服务能力，并始终坚持“工业互联网+智能传感器+软件”的技术路线，专注于智慧水务领域的研发与市场拓展，不断增强公司物联网技
2、术、大数据分析及控制技术，以行业发展为方向，以客户需求为导向，积极探索新一代信息技术和传统水务的深度融合，积极打造供水管网生态圈。发展历程研发中心持续创新主要从事硬件产品研发及软件平台开发主要从事智慧水务软件开发主要从事管网模型技术及噪音监测技术研发主要从事超声波仪器仪表的研发山科智慧水务产品体系合作伙伴山科智能滨江大楼山科智慧园区全国售前售后服务网点1999-2022年，24年来销售额保持稳定增长，销售额年均增长率超过36%专注水行业，深耕智慧水务长期合作水务企业 管网漏损控制漏损控制现状/分区计量方案/管网噪声预警#0201020304漏损控制现状难点PMA分区压力调控、管网压力二次调控、
3、压力区域互补01DMA管网多级化分区管理02控制计量误差设备校准、选型，提高计量设备远传比例03同步管理同步自身管理04漏损控制技术手段漏损控制总体设计方案计量控漏O1通过分区计量建设、压力调控建设实现管网漏损常态化数据监测物理控漏O2通过噪音监测体系打造、现代化智能听漏设备引入增强检漏水平管理控漏O3通过制度、操作规范、考核机制的建立，从管理上提升漏控的效果计量控漏2.1计量控漏-压力调控，降低管网背景漏损 利用来达到漏损降低的目的，采用多种压力调控措施，合理分配供水压力，水厂调压应结合局部压力调控，实现整个供水管网的压力均衡。在保障供水安全及用户正常用水的情况下，降低管网背景漏失。1、综合
4、考虑水厂及供水情况，通过对水厂的夜间出水压力进行调节，降低管网夜间供水压力，在保障供水安全的情况下，降低管网背景漏失。综合考虑水厂、泵房的位置，对于压力持续过高的区域，安装减压阀，降低供水压力，可以降低爆管风险；对于部分压力偏高的区域，也可考虑安装智能控压阀，实现分时段控压，经过对区域的降压处理，降低管网背景漏失。计量控漏-压力调控，降低管网背景漏损如图所示天津滨海新区供水，水厂在开发区西北角处，沿出厂DN1000主管转DN800及DN600主供水管线送至分区6及分区7，在整个供水现状评估过程中可发现水厂日间平均出厂压力为0.46-0.51Mpa之间，分区1及分区2平均供水压力可达0.42-0
5、.45Mpa，且供水服务区域内地势均较为平坦，存在较大的压力可调范围，首先通过关阀操作（预先通过水力模型进行了关阀方案的模拟，保证区域用水），关闭小管径非必要进水联通管段，再通过在选定的进水管道上安装调流阀进行上下游的压力控制，减小分区1及分区2的平均供水压力，降低管网背景漏失，同时降低区域内的爆管概率，并且可使DN600主管网供水压力上升，与末端区域压差变大，增大了输水量，实现管网压力自平衡，由此将水厂日间出厂压力可下调约0.03Mpa。计量控漏-管网DMA分区计量供水管网规模大，又复杂，在一二级分区过程中最困难的分区方案的确立（即分区逻辑图的确立），方案确立后导入DMA分区算法即可实时掌握
6、管网情况，实现异常区域初步！DMA管网分区逻辑图（一二三级分区）关键系统-分区计量系统 分区计量系统基于管网GIS、大数据分析。主要应用各种漏损计算方法,对计量分区和DMA进行管理，计算。从不同空间尺度、不同时间尺度分析全管网和各级统计分析分区的漏损和产销差现状,识别漏损、产销差的主要影响因素。Q1通过分区考核总表、单元楼考核表、户表数据采集分析，自动进行漏损率分析。分区计量Q2总分表法结合和夜间最小流量数据分析模型分析各分区漏损情况。多种漏损分析方法Q3Q4实时更新管网流量及设备信息，便于漏点定位预估、维护施工。管网漏损定位根据分区总分表流量数据，分析产销差。产销差分析智水家园系统表具选型合
7、理DMA分区小区考核表尺寸、选型合理对应关系清晰边界范围正确，总分关系清晰时间周期一致性总分表截取数据的时间要统一抄表质量过硬保障水表抄见率、抄见准确性水表状态良好及时更换表停、表慢、锈蚀等水表控制要点-抓分区计量计量控漏-提高计量准确性，降低计量漏失 分析供水现状，并考虑分区计量的实际需求，在管网必要位置新增水表，同时在没有考核表的小区及用水村镇处新增考核表，逐步完善计量体系。水表在计量时表现出来的固有示值误差、计量范围，这是众多水司关注较多的点，也被认为是反映水表计量性能的关键指标。但事实上，水表在运行时，其计量性能不仅仅是由示值误差来体现的，还可括其他因素，综合来讲，至少应该考虑三个方面
8、。1)水表自身固有误差；2)水表保持固有误差的能力即稳定性；3)水表计量能力与用户用水模式的匹配性。以上三个方面都会对水表能否长期准确计量水量有十分重要的影响，其中水表固有误差是基础，稳定性是保障，与用户用水模式的匹配性是关键；其中前两个方面都是由水表生产厂家的生产质量和技术水平来决定的，需要供水企业在使用之前开展相应的测试，同时结合一定时间里的试用效果才能得出相应的结论；第三点则需要由供水企业在水表管理应用过程中进行全面控制，降低由于不匹配所造成的计量损失。分析其始动流量值、最小流量值及分界流量值,保证供水的准确计量,从而降低产销差。在新增水表位置可以使用初模校核该新增管段处流速或者使用外夹
9、式流量计初步测量管段流量进行新增水表的选型。计量控漏-提高计量准确性，降低计量漏失 建立设备主动巡检机制，加强对于水表及管网计量设备的管理，对于死表、坏表及时更换或维修，来保障计量准确性，同时建立设备的全生命周期管理机制。设备采购管理：设备部署管理：设备使用管理：维修管理：档案管理：诊断管理：设备报废管理：设备全生命周期管理能够帮助企业对设备进行有效管理和控制，确保设备的安全、高效运行，并减少运维成本和风险。同时也可以提高设备的利用率和价值，实现企业的长期发展目标。计量控漏-提高计量准确性，降低计量漏失 开展大表普查工作，对存量水表进行水表效能分析，利用好同步建设的分区计量系统，推进计量改造和
10、优化、远传加装、超期服役水表更换等工作。根据水量、口径、类型、用水性质、消防等参数，对已有的水表进行选型评估，对于“大表小流量”或“小表大流量”的水表，及时更换。对于现有的机械大口径水表，已经无法正常使用或计量不准的，可以直接更换掉，使用较好的，可结合管网RTU设备，进行远传改造。依据国家水表制造标准，水表的计量性能通常都是通过Q1，、Q2、Q3。三个流量点的示值误差来进行衡量的，其中2级水表(目前各供水企业所用水表大部分均为2级)在Q1QQ2：的计量低区内其最大允许误差为5，Q2QQ4。的计量高区内最大允许误差为2，由此可见，在相同的流量的情况下，在高区运行的水表的计量准确性必然高于在低区运
11、行的水表的准确性，即如果水表大部分时间都运行在其计量低区，则理论上其潜在的计量误差比运行在计量高区高出3。通常来讲，水表的比值越大越好，意味着水表的计量能力越强，因为比值大的水表要么流量低区很出色要么流量高区很优越。对水表与用户用水特点匹配性的评价，需要从水表自身特性和用户用水特点两个方面进行评价。1)用水消费特性曲线 2)平均用水量曲线；;3)用水量分布区间比例；4)极限用水量。通过这四个参数的综合比较，最终判断水表与用户用水模式的匹配性。计量控漏-提高计量准确性，降低计量漏失 图示：水表选型不合理“大马拉小车”图示：水表选型不合理“小马拉大车”计量控漏-提高计量准确性，降低计量漏失 经过对
12、用户用水情况的长期跟踪，2013年郑州自来水营业处对存在严重不匹配情况的几只水表口径进行了改造，改造后对水表计量水量进行了跟踪，上表中所统计的水量排除了用户经营变化、季节等因素，基本确定是由于水表计量效率提高导致水量提升，其中一只DN100水表改为DN20水表，水表从原先不计量到月用水量50立方米，四只水表总体计量效率提升5.87%,效果十分明显。户号户名地址原口径(mm)改后口径(mm)更改时间换表前两个月水量(m)换表后两个月水量(m)增长水量(m)增长率(%)1014788 文化路77号150802013-9-30.56 1009430 郑花公路 25号 150 8
13、0 2013-9-26 3444 3400-44-1.27 1000607 经七路 150 80 2013-9-29 2747 3110 363 13.21 002121 城东路 100 20 2013-11-8 0 50 50 100合计793484004665.87控制要点抓表具计量通过提高计量水平及计量精度来减小计量漏损。运维管理巡检/养护/周检/维修/比对全生命周期管理设备选型D11/D13/D15/M11/M12/M13提升计量精度计量检定如Q1/Q2/Q3/Q4，计量误差校准设备计量精度控制设备安装如现场选位/定位设备安装质量控制辅助工具在线管网模型系统是集GIS系统、在线监测系统
14、与给水管网模拟模型紧密集成的给水管网数字化管理工具。结合GIS系统的管网信息，根据在线监测系统的实时数据，实现每15分钟进行一次模型的自动校验，确保模型的准确性。主要作用包括：1、管线拓扑结构变更方案的评估。2、在线模型计算和实时校验。3、能够进行管网运行现状评估，并提供预警分析（如流速过高、流速过低、压力不足区域等），输出相关图表及报告。4、能够对不同用水工况进行水力计算（如最高时、平均时、节假日、事故时、消防时等）。5、能够对供水突发事件进行分析和情景模拟（如爆管、水厂停电、水源污染等），并提供应急调度方案。6、能够对施工方案进行分析和情景模拟（如泵站检修、管网冲洗等），并提供调度方案。物
15、理控漏2.2物理控漏-建立“漏损控制三步走”的降漏体系 建立多级分区计量考核体系，利用细分区域计量来达到主动检漏的目的。后期实施中，应充分利用现有设备，构建多层级分区体系，利用在线流量、压力点的监控数据，提高管网感知能力和预警能力。分区计量只能判断漏水所在的区域，不能解决漏点所在位置的精确信息。在管网上安装预警仪，通过预警仪对凌晨管道内的声波信号进行监控，可以实现监控整个管网漏损区域、鉴别管网潜在的漏水区域、监测管网漏水的产生过程变化，及时消除管网可能发生爆管隐患。一旦发现区域有漏失，该设备能够辅助检漏人员快速定位漏点的位置。提升漏点从产生到发现到处理的时效性，在保障管网安全运行的同时减少漏失
16、水量。通过人工采用听音杆或听漏仪等设备，基于分区计量及声波探漏的基础，可以迅速、准确的查找出地下水管的漏水点位置，修漏补漏，解决漏点。物理控漏-管网漏点探测 自来水公司加强探漏队伍建设，推进人员培训工作，同时开展管理制度建立，规范探漏队伍，并且做到定期开展听漏检漏工作。运用相关分析法、听音法、气体示踪法、管道带压声波内检测法、智能球法、大口径管道系缆式视频内检测法等方法检测管道漏损情况。物理控漏-阀门普查 同时考虑部分地下管网老旧，阀门存在无法开闭的状态，会对分区计量的数据分析结果产生影响，且人工启闭存在关不死等情况以及可能会对老旧阀门产生损坏等因素，建议可选择配备一台阀门开启器，对主要控制阀
17、门的开闭状态进行一次保养普查，便于后期分区计量工作的高效开展，并可同时建立起对阀门的维护管理工作。渗漏爆管预警系统通过采集供水管网的夜间噪音信息，并通过NB-Iot传输技术每日定时将数据传输回服务器端并进行管网漏损渗漏情况分析，并给出相关预警状态，实现管网渗漏爆管的预警。系统通过吸附在阀门、消防栓或者管道上的渗漏预警仪，将水流通过管网产生的声波值转化为数值远传回系统进行分析，通过声波数值的大小以及相关的干扰因素判定管网是否存在渗漏爆管，对渗漏点或者爆管点的进行相关定位，辅助水司听漏检漏工作，提升听漏检漏效率，降低管网产销差，实现爆管提前预警功能。物理控漏-管网噪音监测体系打造物理控漏-管网渗漏
18、预警系统 渗漏预警系统通过采集供水管网的信息，并通过NB-Iot传输技术每日定时将数据传输回服务器端并进行管网漏损渗漏情况分析，并给出相关预警状态，实现管网渗漏爆管的预警。系统通过吸附在阀门、消防栓或者管道上的渗漏预警仪，将水流通过管网产生的声波值转化为数值远传回系统进行分析，通过判定管网是否存在渗漏爆管。声波数据通过NB-Iot技术自动定时传输回服务器；强吸铁吸附式安装，移动/永久式管道渗漏监测；可多探头相关定位漏点；低功耗产品，仪器使用寿命更长；安装调试及系统使用简单，无需大量售后服务；灵敏度高，对干扰声音的排除能力强，声波数据采集准确、稳定；有独特的预警分析算法，设备误报率低；管理控漏1
19、.3管理控漏-加强人员及物资管理，提高经济效益 建立供水管网普查、巡检、检漏、抢修、改造等工作机制和工作流程。加强主动检漏、压力控制、设施例检、管网改造，提高漏损治理的时效性，根据供水区域面积、管线长度、漏损状况，建立供水管线、供水设施分级、分类标准，明确巡检周期，配足一线运维人员，通过明对象、明职责、明周期，借助专业化检漏工具和渗漏预警设备，从人防、技防入手，根本上扭转以明漏为主被动控漏的局面。可对管网进行分级分类建立标准：按照管网重要程度和风险程度将管网分为三个等级。梳理供水主管道中DN6000及以上主管道、管网材质为灰口铸铁管、管龄30年以上主管道清单；单位长度内每年维修次数6次及以上管
20、道清单，重要供水节点清单、施工区域详情及周边管网清单等，将此类管网归纳为一级管网，可安排检漏工，对一级管网实施周期性人工巡检，每1-2个月完成一次盲点排查。将市政管网中位于次一级供水地位，口径相对较小，影响区域小，还未能实现分区监控的管道定位为二级管网。根据城市区域管网图，漏点分布图，分区规划图，分区现状图等资料，将全区所有次一级管道划分成网格化管理，建立渗漏预警仪的移动布置计划，利用噪声监测，对此类管道进行周期性排查，根据设备反馈结果，报警点（红色）3天内处置，正常点（绿色）7天内移动，疑似点（黄色）持续监控。将建成的DMA管理小区内管网、或装有考核表的供水管网支线定义为三级管网，此类管网可
21、利用考核表或分区流量计实现小流量的监控分析，在日常管理中每日进行漏损分析，通过区域流量差值分析、夜间最小流量、月度产销差率、绝对产销差量等四个数据机动安排设备布防和人工巡检。管理控漏-加强人员及物资管理，提高经济效益 第一可对重点对非居民类水表管理工作中存在的表卡基础信息不全、水价与用水性质不符、水量异常增加或减少、故障水表未及时上报换表、水表埋压、多抄或积压水量、远传水表长期非现场抄表、无故推估水量、遗漏表（未建账、无卡片、不抄表的在用水表）、停抄停用水表再启用后未及时抄表收费、消防系统（含消防水箱）长期不抄表、内外勾结违章用水等方面突出问题进行集中稽查管理，每月形成稽查简报并形成稽查工作标
22、准和指引。第二强化抄表制度，尽量按照月度抄表进行作业，同时建立抄表员定期更换表册及对应抄表区域机制，可按照季度或者半年度更换抄表表册及区域，可通过抄表工之间的互相稽查，防止黑户、估抄漏抄等现象。同时可建立每个营业所或者每个分区的水费回收率考核机制，按月进行区域水费回收率统计，同时与部门及个人绩效挂钩，每月由计量部门及营收统一拉取各分区供水销水数据，各分区部门可对管辖区域其它类用水进行申报进行最终的水费回收率的统计。管理控漏-加强人员及物资管理，提高经济效益管理控漏-加强人员及物资管理，提高经济效益 对现有的管网资产进行梳理，包括但不限于DN200及以上大口径市政管线，月用水量3000方以上大用
23、户，DN100及以上主控阀门，已建流量计、压力点、二供泵房等监测设施清单，近两年市政及小区管线报漏点及疑难漏点清单。序号梳理内容备注1压力监测点统计建档压力点gps信息，高程信息，现状运维情况，根据现状编制优化方案，确定新增点位等信息2堆埋表统计建档根据抄表情况每月更新堆埋表数量，建立处置机制，每天及时更新处理进度，确保每月应抄尽抄3月用水量3000吨以上用户统计建档建立水表管理台账，制定大用户远传改造标准，结合水表周检，将匹配用户改造成远传表或增加远程传输设备，每日观察分析用户用水情况，周期性分析水表用水效能，优化配表口径4水表口径优化统计建档根据数据分析的结果，建立专项台账，每周更新水表优
24、化进度，完成数量，更换水表进行检定，而后每月开展抄表数据比对，分析优化实效，总结工作，建立水表选配表方案5高危管线统计建档根据每年漏点分布情况，确定高危管线，根据现状资料，周边管网运维现状，市政管理状况，将此类管网分为三类，第一类为可以通过阀门操作，不再需要额外的工程成本投入，完成报废的老旧管网，需要立刻去做；第二类为必须要通过工程完成改造的老旧管网，根据集团资金情况，合理安排改造进度；第三类为漏点相对较少且改造难度很大或者由于政策处理等其他情况无法及时改造的管网。这三类管网均需要按照固定点模式加装噪声检测仪进行全面监控，管网监测盲点通过检漏人员周期性人工巡检排查6漏点统计建档收集往年漏点数据
25、，将所有漏点数据录入渗漏预警系统，形成区域管网漏点热力图，明确管网控漏风险点，加大设备和人员检查力度；每日查出的新漏点，收集漏点管材、管径、漏量、埋深、管龄、漏点照片、维修照片等信息7DMA小区建设统计建档梳理现状资料，将现阶段DMA小区分为已建成小区，有考核表无远传小区，基础资料不清晰、区域不封闭或用户关系不清楚，待建小区，梳理可利用现阶段管网工程同步跟进建设，每周更新建设进度，提高小区DMA覆盖率。针对每个分区情况开展针对性工作，如加装远传表，梳理总分关系，确定分区边界，开展零压测试等等8DN100及以上管网统计建档收集管网信息，编制检漏、布防计划表9检漏疑难漏点统计建档遇到的疑难漏点专账
26、管理，定期开展专家会诊，确保能解决，不给管网留下隐患点10施工区域统计建档收集供水区域内施工区域信息，开工时间及完工时间，在工地周边道路管网上加装固定点监控，施工完成后在监控一周时间，没问题后恢复管网管控等级11特殊节点统计建档根据管网走向，确定供水区域内供水管网的关键节点；根据城市重点集会、赛事，确定管控范围，将此类特殊节点或范围实施固定点监控管理控漏-使用智慧水务软件，辅助降低产销差 产销差计算需要对大量仪表、复杂数据与深度挖掘分析进行精准管理，单纯依靠人力已无法满足现状发展要求，需要借助分区计量管理系统来帮助计算。基于大数据分析，应用各种漏损计算方法,对计量分区和DMA进行管理，计算区域
27、漏损水量、区域产销差水量、水量平衡表。从不同空间尺度、不同时间尺度分析全管网和各级统计分析分区的漏损和产销差现状,识别漏损、产销差的主要影响因素。建立分区计量数据监控分析机制：由调度中心负责，安排专人针对系统实时在线数据进行24小时监测分析，及时发现问题，高效响应；各分公司或者分营业所设置分区计量管理岗位，负责分区计量的建设与应用管理，并及时与调度中心保持联动。引入全员控漏机制，将员工的薪酬与漏损治理指标实行全员挂钩，实现集团对部门、部门对员工两级绩效考核，达到绩效考核量化、常态化。管理控漏-建立漏损控制体系由调度中心负责，安排专人针对系统实时在线数据进行24小时监测分析，及时发现问题，高效响
28、应；各分公司设置分区计量管理岗位，负责分区计量的建设与应用管理，并及时与调度中心保持联动。根据数据分析后下发的检漏工单，由检漏部门组织现场管道检漏、关阀测试、漏点定位等工；由运维班组负责现场设备维修、更换，保障设备正常运行；由计量管理部门对流量计、远传大表进行维护比对，提高计量效率；由营业管理部门和区域分公司组织实施水表更换、水表稽查、水表复抄等工作。建立管线巡检台账、阀门巡检维护台账、消防栓例检台账、泵房巡检台账，安排专人开展阀门、消火栓定期巡检，对有问题的阀门、消火栓，应及时安排整改，确保设施、完好可用；对小区内各类供水加压泵房应加强巡检，管路、水泵有漏水的应及时安排修复。加强人工检漏，安
29、排专人负责跟进查漏，并定期巡检，必要时通过分段关阀分析措施进一步缩小查漏范围，对报漏点应做到24小时内及时修复，并按小区建立报漏点台账。建立远传设备运维台账，安排专人在规定时间内对未上发数据的DMA考核表进行远传设备维护和信号调试，确保数据上发及时性、准确性。及时做好小区新建、改建、管道抢修、水表盘移、管道切除、水表销户等作业时GIS系统动态更新工作，各有关工程管理部门每月向GIS管理部门上报更新信息；针对施工、抢修过程中发现的管道材质、管径、位置、拓扑等属性数据等与原有GIS管网不一致，施工单位应及时反馈并由GIS管理部门跟进普查校准。对计费水表建立以静态换表和动态换表相结合的换表模式，对DN40以下水表实行静态周检（即以年限为界，周期固定），对DN40及以上水表综合考量水表口径、实际用水量大小等因素，在静态周检基础上实行动态周检（即非固定期换表模式）。漏损治理绩效考核机制：引入全员控漏机制，将集团员工的薪酬与漏损治理指标实行全员挂钩，实现公司对部门、部门对员工两级绩效考核，达到绩效考核量化、常态化。感谢您的聆听Thanks
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