【摘要】：漏水事故是供水企業(yè)普遍存在的現(xiàn)象,本文以供水管網(wǎng)漏水事故歷史數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),對(duì)漏水事故的原因和機(jī)理進(jìn)行了科學(xué)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規(guī)律和變化趨勢(shì),從而提出有效對(duì)策,可最大限度地防止或減少漏水事故的發(fā)生,對(duì)供水企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。因此,管道漏水事故的分析和對(duì)策研究也成為國(guó)內(nèi)外供水企業(yè)的一項(xiàng)重要研究?jī)?nèi)容。本文首先對(duì)國(guó)內(nèi)外配水管網(wǎng)漏水事故的成因、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)和事故預(yù)測(cè)技術(shù)進(jìn)行了較詳細(xì)的綜述。接著分析了沈陽(yáng)市供水管網(wǎng)的現(xiàn)狀,沈陽(yáng)市供水管總長(zhǎng)超過(guò)2800km,供水管網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,設(shè)施陳舊,漏損率為28%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了全國(guó)12%的目標(biāo)。同時(shí),供水管網(wǎng)的建設(shè)嚴(yán)重滯后于城市建設(shè),其中老城區(qū)和平區(qū)和沈河區(qū)兩區(qū)的漏水事故數(shù)量占到了總漏水次數(shù)的50%以上,供水管線急需改善。通過(guò)分析大量漏水事故歷史數(shù)據(jù),對(duì)漏水事故的成因從多個(gè)角度進(jìn)行了分析,并根據(jù)分析結(jié)果,設(shè)計(jì)并建立了沈陽(yáng)市配水管網(wǎng)漏水信息管理系統(tǒng)。引入數(shù)學(xué)模型,依托所建立的漏水信息管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)管道全生命周期的漏損趨勢(shì)的有效分析和預(yù)測(cè),同時(shí)還以SCADA壓力監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)提出了爆管漏水事故的偵測(cè)技術(shù),模擬結(jié)果與實(shí)際數(shù)據(jù)溫和,預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率可達(dá)90%以上。最后根據(jù)沈陽(yáng)市供水管網(wǎng)漏水事故的特點(diǎn),從管道設(shè)計(jì)、工程管理和日常管理方面進(jìn)行了沈陽(yáng)市配水管道漏水事故的對(duì)策研究,并給出切合沈陽(yáng)市供水管網(wǎng)實(shí)際情況的漏水事故預(yù)測(cè)與偵測(cè)方面的技術(shù)對(duì)策。通過(guò)應(yīng)用本文的研究成果,可實(shí)現(xiàn)對(duì)沈陽(yáng)市配水管道漏水事故歷史數(shù)據(jù)的科學(xué)管理和分析,并從管理和技術(shù)兩個(gè)方面對(duì)沈陽(yáng)市配水管道漏水事故的預(yù)防和評(píng)估提出有效的對(duì)策,改變了以往只能事后補(bǔ)救,而無(wú)法事前控制的局面。在后續(xù)的研究和應(yīng)用過(guò)程中,將會(huì)進(jìn)一步加強(qiáng)和完善沈陽(yáng)供水管網(wǎng)配水信息管理系統(tǒng)的功能,實(shí)現(xiàn)與SCADA系統(tǒng)等其他子系統(tǒng)的有效集成。以沈陽(yáng)市漏水事故數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),進(jìn)一步完善事故風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型和管線漏損趨勢(shì)預(yù)測(cè)模型,并將該方法和技術(shù)集成于漏失事故信息管理系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)沈陽(yáng)市供水管道漏水事故真正意義上的在線實(shí)時(shí)分析和管理。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU991.61
【圖文】：

圖 1-1 近年我國(guó)缺水情況Fig 1-1 The water distribution in China圖 1-1 中可以看出，除了西部和南部少數(shù)省份之外，其余在不同程度的缺水情況，尤其是華北和東北地區(qū)更為嚴(yán)重源短缺、水資源浪費(fèi)嚴(yán)重的情況下，城市供水管網(wǎng)的滲漏常重要的因素。供水管網(wǎng)中的自來(lái)水都是經(jīng)過(guò)處理的優(yōu)質(zhì)水損是對(duì)資源的巨大浪費(fèi)，形成直接的經(jīng)濟(jì)損失。此外，優(yōu)的流失增加了供水成本，供水設(shè)備的損壞增加了供水企業(yè)產(chǎn)投資和養(yǎng)護(hù)成本費(fèi)用。這與國(guó)家節(jié)能減排的目標(biāo)背道而馳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到負(fù)作用。2）管道漏水事故帶來(lái)水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)和社會(huì)問(wèn)題多數(shù)城市供水管道均敷設(shè)在地表之下，漏水事故發(fā)生后不會(huì)有地表和土壤污染物進(jìn)入供水管網(wǎng)系統(tǒng)，從而產(chǎn)生潛在全風(fēng)險(xiǎn)。若供水管網(wǎng)破損不能得到及時(shí)地處理，會(huì)使管道的濕度增加，變得松軟，引起地面塌陷，帶來(lái)一些次生災(zāi)害

圖 1-2 配水管網(wǎng)不同部位漏水事故統(tǒng)計(jì)（廈門市）Fig.1-2 Statistic analysis of Leakage accident for different partsupply network (Xiamen)（3）漏水事故與管材的關(guān)系丹麥對(duì)其十五個(gè)城市約四千九百公里長(zhǎng)的供水管網(wǎng)了調(diào)查，并對(duì)不同管道的泄漏頻率進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，麥不同管材的漏失頻率在 0.02~0.46 件/km/a 之間，其中凝土管最低。瑞典對(duì) 10 個(gè)城市的約 4800 公里長(zhǎng)供水管網(wǎng)進(jìn)行了滲對(duì)不同管道的泄漏頻率進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表明，失頻率在 0.03 至 0.3 件/km/a 之間，其中鋼管最高，PEHirner 對(duì)德國(guó) 24 個(gè)城市的給水管網(wǎng)漏失調(diào)研中，針漏失頻率進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，指出鋼管導(dǎo)致的配水管網(wǎng)最高，球墨鑄鐵管和 PE 管導(dǎo)致的漏水事故頻率最低。上 海 市 自 來(lái) 水 公 司 對(duì) 發(fā) 生 配 水 管 道 漏 水 事 故 也 進(jìn) ，指出灰鑄鐵管占管道漏水事故總件數(shù)的 80%以上。司在其配水管網(wǎng)漏水事故調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，漏水事故的發(fā)

出了基于 SCADA 壓力監(jiān)測(cè)點(diǎn)異常的爆管漏水事故偵測(cè)方法。(4) 從沈陽(yáng)市配水管道設(shè)計(jì)、管道工程管理和日常維護(hù)管理等方面提出了管理對(duì)策，從漏水事故預(yù)測(cè)與偵測(cè)技術(shù)方面提出了漏水事故信息系統(tǒng)建設(shè)的必要性和相關(guān)的技術(shù)對(duì)策。在本文的結(jié)束語(yǔ)和展望中，總結(jié)了本文完成的主要工作內(nèi)容，并討論了本文中信息管理系統(tǒng)下一步擬完善的功能，同時(shí)對(duì)沈陽(yáng)供水管網(wǎng)漏損分析及應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。1.3.2 本課題研究的主要技術(shù)路線本課題從配水管網(wǎng)漏水事故的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展入手，詳細(xì)分析了沈陽(yáng)市配水管網(wǎng)漏水事故的現(xiàn)狀及主要規(guī)律，然后設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了沈陽(yáng)市配水管網(wǎng)漏水事故信息管理系統(tǒng)，并提出了爆管管道漏水事故的靜態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法和管線漏損趨勢(shì)預(yù)測(cè)方法，基于信息管理系統(tǒng)和漏水事故風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及預(yù)測(cè)技術(shù)，最后，提出了沈陽(yáng)市供水管網(wǎng)漏損事故的管理對(duì)策和技術(shù)對(duì)策。主要技術(shù)路線如圖 1-4 所示：

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本文編號(hào)：2782100