沈阳市配水管道漏水事故分析及对策研究

发布时间：2020-08-06 08:13

【摘要】：漏水事故是供水企业普遍存在的现象,本文以供水管网漏水事故历史数据为基础,对漏水事故的原因和机理进行了科学合理的分析和探究。找出造成管道漏水事故的原因,揭示管道漏水事故的一般共性规律和变化趋势,从而提出有效对策,可最大限度地防止或减少漏水事故的发生,对供水企业的经济效益和社会效益具有重要的现实意义。因此,管道漏水事故的分析和对策研究也成为国内外供水企业的一项重要研究内容。本文首先对国内外配水管网漏水事故的成因、风险评价技术和事故预测技术进行了较详细的综述。接着分析了沈阳市供水管网的现状,沈阳市供水管总长超过2800km,供水管网结构复杂,设施陈旧,漏损率为28%,远远超过了全国12%的目标。同时,供水管网的建设严重滞后于城市建设,其中老城区和平区和沈河区两区的漏水事故数量占到了总漏水次数的50%以上,供水管线急需改善。通过分析大量漏水事故历史数据,对漏水事故的成因从多个角度进行了分析,并根据分析结果,设计并建立了沈阳市配水管网漏水信息管理系统。引入数学模型,依托所建立的漏水信息管理系统,实现对管道全生命周期的漏损趋势的有效分析和预测,同时还以SCADA压力监测点数据为基础提出了爆管漏水事故的侦测技术,模拟结果与实际数据温和,预测准确率可达90%以上。最后根据沈阳市供水管网漏水事故的特点,从管道设计、工程管理和日常管理方面进行了沈阳市配水管道漏水事故的对策研究,并给出切合沈阳市供水管网实际情况的漏水事故预测与侦测方面的技术对策。通过应用本文的研究成果,可实现对沈阳市配水管道漏水事故历史数据的科学管理和分析,并从管理和技术两个方面对沈阳市配水管道漏水事故的预防和评估提出有效的对策,改变了以往只能事后补救,而无法事前控制的局面。在后续的研究和应用过程中,将会进一步加强和完善沈阳供水管网配水信息管理系统的功能,实现与SCADA系统等其他子系统的有效集成。以沈阳市漏水事故数据为基础,进一步完善事故风险评价模型和管线漏损趋势预测模型,并将该方法和技术集成于漏失事故信息管理系统中,实现沈阳市供水管道漏水事故真正意义上的在线实时分析和管理。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU991.61
【图文】：

图 1-1 近年我国缺水情况Fig 1-1 The water distribution in China图 1-1 中可以看出，除了西部和南部少数省份之外，其余在不同程度的缺水情况，尤其是华北和东北地区更为严重源短缺、水资源浪费严重的情况下，城市供水管网的渗漏常重要的因素。供水管网中的自来水都是经过处理的优质水损是对资源的巨大浪费，形成直接的经济损失。此外，优的流失增加了供水成本，供水设备的损坏增加了供水企业产投资和养护成本费用。这与国家节能减排的目标背道而驰经济的发展起到负作用。2）管道漏水事故带来水质风险和社会问题多数城市供水管道均敷设在地表之下，漏水事故发生后不会有地表和土壤污染物进入供水管网系统，从而产生潜在全风险。若供水管网破损不能得到及时地处理，会使管道的湿度增加，变得松软，引起地面塌陷，带来一些次生灾害

图 1-2 配水管网不同部位漏水事故统计（厦门市）Fig.1-2 Statistic analysis of Leakage accident for different partsupply network (Xiamen)（3）漏水事故与管材的关系丹麦对其十五个城市约四千九百公里长的供水管网了调查，并对不同管道的泄漏频率进行了统计分析，麦不同管材的漏失频率在 0.02~0.46 件/km/a 之间，其中凝土管最低。瑞典对 10 个城市的约 4800 公里长供水管网进行了渗对不同管道的泄漏频率进行了统计分析，结果表明，失频率在 0.03 至 0.3 件/km/a 之间，其中钢管最高，PEHirner 对德国 24 个城市的给水管网漏失调研中，针漏失频率进行了统计分析，指出钢管导致的配水管网最高，球墨铸铁管和 PE 管导致的漏水事故频率最低。上 海 市 自 来 水 公 司 对 发 生 配 水 管 道 漏 水 事 故 也 进 ，指出灰铸铁管占管道漏水事故总件数的 80%以上。司在其配水管网漏水事故调查中发现，漏水事故的发

出了基于 SCADA 压力监测点异常的爆管漏水事故侦测方法。(4) 从沈阳市配水管道设计、管道工程管理和日常维护管理等方面提出了管理对策，从漏水事故预测与侦测技术方面提出了漏水事故信息系统建设的必要性和相关的技术对策。在本文的结束语和展望中，总结了本文完成的主要工作内容，并讨论了本文中信息管理系统下一步拟完善的功能，同时对沈阳供水管网漏损分析及应用前景进行了展望。1.3.2 本课题研究的主要技术路线本课题从配水管网漏水事故的国内外研究进展入手，详细分析了沈阳市配水管网漏水事故的现状及主要规律，然后设计并实现了沈阳市配水管网漏水事故信息管理系统，并提出了爆管管道漏水事故的静态风险评价方法和管线漏损趋势预测方法，基于信息管理系统和漏水事故风险评价及预测技术，最后，提出了沈阳市供水管网漏损事故的管理对策和技术对策。主要技术路线如图 1-4 所示：

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本文编号：2782100