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城镇供水NO.3201733CITYANDTOWNWATERSUPPLY·输配水技术与设备·1.项目背景智慧水务是智慧城市中最重要的组成部分，通过物联网及先进的感知设备及时、准确、全面地获取各类水务相关信息数据，再经科学、适用的各类业务应用建模系统运用大数据、云计算等技术，自动分析和制定指导调节操作的辅助决策方案，而后实时操作控制相关设备的运行，使相关业务服务功能始终处于最佳状态的综合信息处理与控制系统。供水管网水量漏失是供水行业普遍存在的问题，尤其在我国，近年来平均产销差率达到17.92%，部分城市甚至超过25%，造成了大量的优质的、经过处理的宝贵淡水水资源浪费。根据IWA（国际水协）近年的研究和对各国案例的分析，安恒-水联网向徐州首创引入基于主动漏损控制的DMA分区管理理论，该理论是现阶段产销差及漏控管理最有效的手段之一，其核心是在获取全面的漏损相关参数数据的基础上，通过监测、评估等技术手段，量化漏失水平，迅速缩小甚至精确定位漏失范围或漏失点；同时结合精细化的区域压力管理可以有效降低管网漏失、减少爆管事件，实现对LeakView®平台在徐州首创管网漏损控制中的实践与应用周 晨1 段群辉2 张玉林2（1.北京安恒集团水联网公司，北京100048；2.徐州首创水务有限责任公司，安徽徐州221000）摘要：供水管网漏损是全球供水行业面临的共同问题和挑战。徐州首创水务公司与北京安恒水联网供水持续实施精细化管网漏损控制并取得了显著成效。介绍了LeakView®平台建立及成果展示。介绍了部分DMA分区建立的的基本情况和取得的成果。关键词：LeakView®平台 DMA漏失的主动控制。徐州市为老工业城市，市区内管线年代久远。徐州市自来水公司成立于1950年7月，自公司成立以来到2011年底，公司已累计铺设DN75以上输配水管网总长超过1200公里，服务面积约220平方公里，其中1990年之后铺设的城区干管绝大多数为球墨铸铁管，1990年以前铺设的干管为水泥管和普通铸铁管。2004年12月份徐州自来水公司改制为徐州首创水务有限责任公司。改制以来，公司致力降低产销差率，通过精确计量水量、改造市政老旧管网、加大老小区改造和新管线建设力度、购买先进检漏设备加强检漏，至2011年底，我公司产销差已降至31%左右，取得了一定成效，虽然如此，但产销差还是较高,目前降低管网漏失率已成为公司迫切的任务。水联网技术服务中心始终践行水联网®理论与国家“节水为先，以水定城”的城市水务管理原则相结合，充分利用自身积累的经验和领先行业的自主研发能力鼎力支持中国的城市供水行业发展。此前截止到2015年底，安恒-水联网与北京自来水集团合作建立DMA分区28234城镇供水NO.32017CITYANDTOWNWATERSUPPLY·输配水技术与设备·个、在建DMA分区436个，实现单个分区平均日节水量约为10%。在此背景下，2012年徐州首创与安恒-水联网开始合作，共同开展DMA分区管理示范区的建设，探索适合在徐州实施的供水管网漏损控制方法，并取得了一定的成效。2.项目概述在过去4年的时间里，徐州首创在安恒-水联网帮助下搭建产销差及漏控管理系统LeakView®平台（试用）；建立了1个DMZ大分区、8个DMA示范区、接入泵房数据284个。通过DMA分区管理的方式对分区内供水管网的漏失进行了有效的控制与管理，取得了一定的效果。其中民怡园DMA示范区通过DMA分区管理的方式，显著降低了该小区的漏失率，由实施前的35%降至12%以下，节水量在9.15万m3左右，并且结合首创水务营业所年抄收水量，该区域的产销差控制在14%左右。（*取自徐州首创水务有限责任公司2013年度DMA项目阶段性报告）表1 LeakView®平台上运行的分区序号分区名称分区类型运行时间1汉景大道DMZ（大分区）2015.12～至今1.1民怡园DMA2012.5～2014.102015.12～至今1.2民富园DMA2015.12～至今1.3阳光花园DMA2015.12～至今1.4狮南小区DMA2015.12～至今2矿大文昌校区教学区DMA2014.9～至今3黄河新村DMA2014.9～至今4二环北路DMA2014.9～至今5华夏水云间DMA2013.9～至今6民祥园DMA2012.5～2013.8（设备移到华夏水云间）3.LeakView®平台成果展示LeakView®是安恒-水联网专门为管理DMA分区、进行产销差及漏控管理而自主开发的管理平台。在设计时参考了国际水协IWA建议的DMA管理实施内容和方式，了解了国外的大量成功案例，结合国内的管理模式和对DMA管理的实际需求，为管理者提供先进、灵活、易用且实用的功能模块，目的是帮助管理者在做一个具体的DMA的基础上，开展区域覆盖，实现多级分区管理，为城市的整体漏损控制提供数据分析等。图1 LeakView®平台主界面新版LeakView®平台的基本功能已经在徐州首创上线。目前，平台可以监控和展示284个泵房的数据；并对8个DMA分区和1个DMZ分区进行分析和管理。目前可以实现的功能如下：系统主界面（1）总览所有DMA分区和泵房，在线流量、压力监测点的地理位置分布及运行状态；（2）报警设置和信息提示。3.2数据分析功能（1）针对每一个DMA分区的漏损评估分析；（2）所有DMA分区和泵房的评价；（3）4个DMA分区营销数据对接及校核。3.3管理功能（1）分区基础信息管理；（2）管理父子级水表关系；（3）数据统计。城镇供水NO.3201735CITYANDTOWNWATERSUPPLY·输配水技术与设备·3.4拓展应用（1）营销数据对接；（2）泵房数据对接；（3）其他系统对接预留接口。LeakView®可以把现行的所有DMA分区的分布及运行状况，在宏观上非常一目了然地展现给供水管理者。因为当水司管理整个城市的漏损水平时，由于人员成本、技术及工作效率的限制，管理者不可能每天都逐一对城市供水管网的运行状态进行评估。但随着DMA分区的覆盖，供水管理者可以通过LeakView®平台掌握每一个DMA分区的漏失情况，并采取相应措施。根据二八原则的方法，往往80%的管网漏损来自于20%的漏点。因此，通过LeakView®平台的数据分析和分区评价，可以快速排列出漏损最严重的区域，对这些区域优先进行处理并预防新增漏失，从而帮助水司快速降低产销差和漏损。目前，已建的8个DMA分区中，有3个分区漏控较好，不需要采取漏控措施。因此，可通过LeakView®平台的监测，把工作重点放在预防新增漏失上，腾出人手去做其它更重要的事情。此外，LeakView®平台可以帮助徐州首创固化产销差及漏控管理的业务流程，同时通过数据积累为徐州首创的决策提供数据支撑。4.中国矿业大学文昌校区管网改造工程2014年9月，双方合作建立了矿大文昌校区教学区DMA分区，并在之后的1年多时间里进行了压力控制和管网改造工程，取得了显著的节水效果。2014年11月13日完成在矿大科学馆处修复DN300管道一处，可以看到夜间最小流量明显下降（见下图2）。在这次检漏工作完成后可以看到，夜间最小图2 矿大文昌校区教学区11月夜间最小流量曲线图36城镇供水NO.32017CITYANDTOWNWATERSUPPLY·输配水技术与设备·流量的整体水平有所下降，夜间最小平均流量在42L/s左右，取得了16%的节水效果。11月19日维修DN300管道一处，11月24日维修DN100管道一处，12月3日、15日、19日各维修DN100管道一处，25日DN200管道一处。但几次维修后矿大教学区的夜间最小流量维持在40L/s（144m3/h）左右，压力维持在30米左右（见下页图3）。针对DMA小区矿大教学区多次维修后MNF值仍居高不下的现象（达到40L/s左右），首创水务管线管理部部门于12月23日召开行动学习研讨会，讨论分析原因：矿大教学区管道年代较久，矿大教学区仍有可能存在未发现的漏点。同时对于矿大DMA分区管网检漏修复工作出现反复现象，即发现漏点修复后同一管道上会再次发现漏点的现象。管线管理部DMA骨干小组分析讨论后认为，矿大管道锈蚀严重且管网压力过高，漏点修复时关停水的压力波动会造成二次漏失。故与生产安全部联系，在漏点修复后开水的同时将泵房出水压力逐步降低。为了更有效的检测出矿大教学区漏水点，2015年3月徐州首创管线管理部技术人员去矿大教学区DMA分区进行关闸实验，用闸门将矿大教学区DMA分区分成4个区，逐一缓慢关闸试验，并通过流量计读瞬时流量的功能，5秒钟监测一次数据，观察数据变化情况。发现在关闭学6#楼东侧DN150闸门后，瞬时流量下降近20L/s（72m3/h），怀疑此区域存在漏水，故对此区域进行重点排查，检测出DN100以上漏水点6处（详见表2矿大教学区维修记录）。2015年一季度总计检测出漏水点12处，其中DN100以上11处，夜间最小流量从49L/s（176.4m³/h）降至27L/S（97.2m³/h），为公司节约水量（49-27）*3.6*24*365=69.3792吨/年≈69.38万吨/年。且经过4次逐步降压，将矿大泵房出口压力从38m降至26m，最不利点压力上升了5m。表2 矿大分区维修记录日期地点口径备注2014.12.3教一南楼东1002014.12.16教五西1002014.12.18学5#南3002014.12.25矿大一食堂门口2002015.1.8矿大10—1402015.3.9矿大学工食堂东100钢管2015.3.11矿大体育馆西200修完后降压2015.3.12教一南楼西南角300*2002015.3.19矿大科学馆北200修完后降压2015.3.27矿大学海印务2002015.3.27矿大体育馆1002015.4.2矿大洗衣房门口200在2015年4月，再次对矿大DMA分区进行管网检漏修复及压力控制，压力维持在28m持续至今，夜间最小流量降低到29L/s，如下页图3所示。在2015年9月15日，矿大DMA分区完成了管网改造主要工程，涉及DN300球管990米，DN200球管1900米，DN100球管1100米，工程造价285.6万元。夜间用水量和全日用水量有了明显的下降，相对于管网改造前每天节水近280m3/d。（如下页图4）。如下页图5所示，矿大文昌校区管网改造后夜间最小流量从DMA成立时的50L/s降到10.5L/s左右，年节水120万吨。年节水量=（改造前夜间最小流量-改造后城镇供水NO.3201737CITYANDTOWNWATERSUPPLY·输配水技术与设备·图3 矿大文昌校区教学去2015年4月压力控制图4 矿大DMA分区管网改造后日水量趋势图5 矿大DMA分区自建成至管网改造完成流量压力曲线图夜间最小流量）×单位换算×24小时×365天=（50-10.5）×3.6×24×365=1245672吨/年5.民怡园小区案例2013年9月份通过对民怡园小区的数据监测，发现民怡园夜间最小流量（MNF）平均在4.5～5L/s（16.2～18m3/h）左右，经过后台分析计算MNF流量比在40%左右，如下页图6所示。结合下页图7民怡园日用水情况，可以看到民怡园的日用水量约为1000m3/d左右，民怡园共有2833户，平均到每户每天的用水量为0.35m3/d。因此，综合夜间最小流量、MNF流量比以及日用水量，说明民怡园的用水规模不大，日用水量比较合理，但是夜间最小流量较高，说明民38城镇供水NO.32017CITYANDTOWNWATERSUPPLY·输配水技术与设备·怡园漏损水平偏高。在2013年11月经过检漏班组对民怡园分区分组轮换检测，修复民怡园4#楼东DN300管道裂缝一处，39#楼2单元DN40管断裂一处。漏损点修复完成后，通过对比维修前后的数据发现夜间最小流量由3.97L/s下降为3.16L/s，MNF流量比由38.85%下降为34.44%，并在之后几天内下降至30%左右，如图8所示。在11月份又陆续修复4个漏点，修复后夜间最小流量为1.4～1.7L/s之间，MNF