南京水务集团有限公司，江苏 南京 210036
随着社会经济的不断发展，城市建设规模飞速发展，如何适应发展节奏，保障城市的供水安全，是一项不可忽视的重要工作，而作为城市供水系统脉络的供水管网就显得尤为重要，如何有效保障水供水管网系统的安全、高效运行是供水企业的一项重要课题。
利用信息化手段对供水管网运行进行分析、总结、改进等方法已成为供水管网运营的重要手段。只有采取预防为主、积极应对，合理维护，才能保障供水管网的安全运营。
1 运行管理
供水管网的安全运行管理方面，建议按照“事前防范”和“快速处理”的原则，做好以下工作：
1.1夯实供水设施信息化基础，做好在线监测和预警工作
建立管网档案系统、供水管网GIS系统、远传管理表、调度中心数据综合管理平台（SCADA），对管网基础资料和实时压力、流量、水质等数据进行分析，为管网运行维护提供信息化管理平台和技术服务支撑 。
1.2 提高供水设施巡检能力和科技水平
建立巡检系统、车辆GPS定位系统，按照“分级、分片管理”的原则，开展管线交底、巡查、旁站、看漏，做到第一时间发现问题。并为后续维修做好第一手的信息收集。
1.3 加强专业抢修队伍建设，不断优化应急抢修体系
采取工单统一调度，维修分片区的方式来优秀抢修体系。建立供水抢修调度中心，负责所有工单、车辆和抢修力量的集中调度，下设若干个抢修站分片区进行日常维养和应急爆管抢修。对一些漏水大、路面起拱等紧急工单，依托信息化系统，迅速确定最优方案并调配就近抢修力量前往处理，并充分利用新技术、新材料压缩抢修时间。同时，要不断完善相关制度和应急预案，加强人员培训和爆管演练。
1.4 信息化系统整合
将工单派发系统、现场处理终端、材料领用、费用核算、管网巡查、车辆定位、并结合GIS信息的供水管网信息整合为综合业务管理系统，从工单接收、派发，到维修人员出发、到场、现场处置等均记录时间节点，维修施工前、施工中、施工后均拍照上传系统，实现全过程管理。巡检、闸门、检漏和维修等多部门积极联动，做到“闻警出动、快速反应、恪守承诺、保障供水”。
2 数据分析
大口径管网爆管分自然爆管和非自然爆管，原因主要有管材老坏、安装不当、外力使管道超限位移（沉降）、气温变化、施工损坏等。
我们以某水司举例分析，该水司供水管网5300公里，DN500及以上口径管网占17.5%，约927.5公里。管材占比前五位分别为球墨铸铁管（64.47%）、灰口铸铁管（16.18%）、钢管（13.99%）、PE等其他管（5.36%）。同时该水司近几年来，对SCADA系统、GIS系统、热线呼叫系统、工单终端处理系统等信息系统进行了相关整合和升级，着力提升管网的调度管理水平。
我们分析了该水司2013-2018年DN500以上大口径管网爆管维修数据，如以下两张图表所示。
通过数据及相关分析，我们发现：（1）随着信息系统整合升级和管理水平的提升，大口径管网维修次数总体呈下降趋势；（2）施工损坏远大于自然爆管次数。这主要是因地铁、隧道和道路出新等工程建设逐年增多，供水设施施工损坏占大口径管网维修比重也逐年增加。（3）就不同管材，自然爆管概率灰口铸铁管＞钢管＞球墨铸铁管，近6年18起自然爆管中，灰口铸铁管：钢管：球墨铸铁管=14:3:1。
典型案例分析：2018年12月中旬的夜间发生大口径钢管的爆裂漏水事件，该水司共安排了约80人参与抢修，历时约13小时完成，因爆管口径大、地点特殊，造成了较大的社会影响和经济损失。供水管网发生爆管后，关闭闸门，控制漏水是第一要务。发生后爆裂，该水司各部门均第一时间启动了应急预案，并利用管网GIS系统的爆管决策功能在关闭闸门对现场人员的闸门关闭进行了指导，使得关闸门时间控制在1.5小时。事后，该水司召开了专题分析会，对爆管的原因进行了分析，确定该管线发生爆裂是由于多次道路施工造成管道基础扰动、不均匀动荷载、冬季低温下钢管热胀冷缩引起应力集中、管道建设年代较久远综合影响造成，属于小概率、偶发性、不可控的自然爆管。
3 完善措施
通过上述分析，我们可以看出，有效保障水供水管网系统的安全、高效运行，除了要做好日常的维护管理信息系统升级外，还要做好以下几个方面
3.1 加大老旧管网的整改力度
加快梳理老旧管网，利用城市建设，道路综合整治、小区出新改造等机会同步改造灰口铸铁管、UPVC管等老旧管道。并对长距离钢管管道，采用断管增设柔性接头等措施，释放应力，减少爆管的概率。
3.2 优化和增设管网压力监测点
加密设置压力监测点，并根据管网水力模型可以更及时准确地确定爆管发生的区域范围，充分发挥SCADA系统与GIS系统在事件发生后的动态调度功能。
3.3 优化抢修流程预案及购置先进抢修设备
进一步完善应急抢修制度，强化制度的严格执行。全面梳理现有工作制度、抢修预案，提高标准，使之更能适应新的形势。
（1）加强闸门及操作人员的管理，针对不同口径、不同类型的闸门制定不同的养护制度，同时对于发现的故障及问题及时报单处理，制定旧损闸门更换计划；完善闸门档案资料库，实现动态管理；加快闸门卡资料电子化进程，在每位闸门操作人员手机上安装GIS，CAD万分之一图，大口径闸门卡电子版资料等，缩短停水操作前查阅资料的时间提高闸门人员工作业务水平。
（2）引进新技术、新工艺，全面提升智能化闸门管理水平购置新型便携式的闸门启闭动力设备，快速启闭阀门，减少止水时间。
（3）考虑“大口径管线阀门智能化”的可能性。主要从现有条件下研究大口径闸门加装电动（液压）及远程控制装置以达到快速止水的可行性。
3.4 加强大口径管线巡检和管道暗漏检测
为了及时掌握现大口径管网的运营情况，要不断完善管线巡检和管道暗漏检测制度，制定大口径管网的检测和巡查计划。利用先进的暗漏检漏技术，提高检漏效率，掌握最新的管网情况，并将检测结果及隐患及时上报维修部门，维修部门要及时处置，降低管网的运行风险，并同时根据巡检和检漏数据提出管网的改造计化。
3.5 多途径建立联动机制，共享资源
与交管、交通、道路及桥隧管理部门等单位建立联动机制。通过交管、道路管理部门的监控探头以及110接警信息，多方面信息源，及时发现漏水点，建立联动机制，信息共享，确保在爆管发生后第一时间前往现场止水并抢修。
4 结束语
进一步加强供水管网运行维护的“事前防范”和“事后控制”，有效提升大口径供水管网的安全稳定运行，保障城市供水安全，增强人民群众的获得感、幸福感和安全感，为城市建设高质量发展提供坚实基础。
论文作者:钱峰,钟兴贵
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/8/13
标签：管网论文; 闸门论文; 大口径论文; 系统论文; 管道论文; 钢管论文; 管线论文; 《城镇建设》2019年第11期论文;