面向双约束的福建省某市老旧给水管网改造方法及工程研究

发布时间：2020-11-11 17:26

　　 随着用水人口的断增多及人民生活水平提高,用水量急剧增长,原有供水系统不堪重负。以福建省某市为例,供水系统建立较早,陈旧老化管网的比重逐渐增大,运行费用大幅提高,漏失率大,严重影响企业经济效益,爆管及断水等事故发生频繁。本论文在满足水力和水质双约束的条件下,通过管网优化,实现改造费用和运营费用相结合的年折算费用最低、控制漏失率,减少压力不满足区域、保证水质安全输配。以福建省某市为例,引起供水管网改造问题的原因大致可分为三类:管网系统陈旧引起的管网改造问题、用户密度及用户用水量的增加导致的管网改造问题、水源变更导致的管网改造问题。其中管网系统陈旧引起的管网改造问题最为迫切。根据现有历史爆管数据分析,管材对爆管事件的影响权重最大(0.5310);管龄次之(0.3078);管径最低(0.1612),管道改造的判定因素应以管材为主,结合管龄进行综合判断。以管网年费用折算值作为管网单目标函数,并且以水力方程与管网余氯衰减模型作为边界的双约束进行管网的优化分析,对改造方案进行优化。通过现场管网静态和动态数据收集,并结合GIS系统,通过模型求解,建立了管网微观动态模拟系统,在此基础上,建立水力和水质的双约束条件下管网优化数学模型,并进行模型求解,得到管网优化方案。将优化结果应用于实际工程,通过工程前后对比分析发现,管网高压和低压区均减少,水质达标区域扩大,单位水能耗下降,产销差率下降,取得了预期效果。
【学位单位】：华侨大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU991.33
【部分图文】：

图 3.1 给水管网建模流程料什么建模型，都需要很多的基础数据资料等，数据的完误差产生极大的影响。我们可以将其分为固定数据和是指 GIS 中的各种数据，即管段固定信息，拓扑资料时存在变化，我们需要记录其中的全天段乃至全年的数

另有部分庭院管网。图 3.2 福建省某市岛内管网 GIS 现状图3.2.3 拓扑结构的简化管网模型的拓扑结构是指管线与节点之间的连接关系和位置信息，是配水系统物理结构的数学表达。在拓扑简化中，需要设定一定的原则，把拓扑简化且要保持原有管网的拓扑结构。参考各种建模方面的书籍及论文，最终制定厦门自来水投资控股有限公司

水力模型的拓扑简化原则：除次要管线，保留主干管线和干管线（注：次要管线指管径小网）；并密集点线，如当管线交叉点很近时，可将其合并为同一交留环状管网；趟并行管不简化；录入的水表点不简化；掉全开阀门，切断全闭阀门。除调节阀、减压阀等需要给予简化的主要目的是为了将冗余信息删掉，提升模型计算速度程中，需要对拓扑结构相对熟悉，且一定不能把已经连入的删除，所以一定要认真核对信息后再删除点和管段。
【参考文献】

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本文编号：2879504