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提高管網資料管理水平 加速信息化建設進程
信息來源:浩宇設計 | 發布時間:2020-12-24 10:55:14

  城市供水管網是給水系統供水到用戶的重要環節,給水管線需要遍布整個給水區域,管網投資大,往往要占到給水系統總投資的50%——70%。由于供水管網具有投資大,隱蔽性強等特點,整理完善城市管網資料,建立健全各類不同比例的管網技術檔案就顯得尤為重要。同時,城市供水管網檔案的建立,具有歷史憑證功能。對現有管網進行分析,掌握管網發展潛力,改變管網不合理布局,提高供水安全可靠性,降低管網漏失率,改善管網水質,用最經濟的投資和最優化的運營成本來滿足城市供水的需求和發展,進而提高整個給水系統的效率,將起到其它硬件無法替代的作用。管網資料的詳細、確切,完整與否,直接體現出企業的管網管理水平。

  荊州水務集團有限公司自一九五四年建立至二○二0年,管道長度與日俱增,管網的復雜系數逐年提高。隨著今后城市功能的不斷完善,供水面積的不斷擴大和供水半徑的拓展,地下管網的管理工作難度越來越大。如果不采取相應搶救性措施建立完善的管網資料,以后的管網管理工作就會形成混亂局面,尤其是隨著公司“活檔案、活地圖”的老職工相繼離退,管網管理的連續性也將被迫中斷。如何建立詳實、可靠的第一手管網檔案資料及程序呢,首先要弄清楚管網技術檔案的主要內容,它是從設計、施工、竣工、管網現狀四部分組成。第一個重點就是設計,設計是一切工作的龍頭,圖紙是工程師的語言,也是客觀準確表達設計人員設計構想的最直接手段,在圖紙上加強對城市道路和地形進行精確定位就顯得尤為重要。圖紙上需標明三個以上的參照物,結合GPS定位系統的應用,注明破口管道與標識性參照物的相對位置,節點詳圖清晰、明了,使設計圖能準確無誤地指導施工。其次是在施工中需做好技術交底工作,注重隱蔽工程的中間驗收和記錄。在管道捌點處埋設管道樁,非金屬管鋪上管道示蹤線,以便今后的管網探測。三是豐富竣工資料的內容和確??⒐べY料的完整性,適當增加周圍地面情況、埋深、管基質地狀況、管道竣工年限等條目,完成竣工圖的繪制,進一步完善基礎圖文資料檔案,以便日后充分利用、分析、研究。最后精心繪制管網竣工圖,竣工圖要真實、準確的反映管網實際情況,最大限度的為管網管理工作創造好的技術支持。

  城市建設規模由小到大逐漸發展,有些檔案資料未能及時收集,年代久遠的部分工程圖就成了“盲區”,給供水企業管網管理工作帶來了難度。因此,及時進行搶救性地挖掘工作就顯得尤為重要,補測、補繪,就是主要手段之一,內容包括摸底、查訪、整理等幾個階段。

  摸底階段,我們針對整個城市管網不夠明確和詳細的地方,深入現場,核實有關管網資料,根據現有的原始資料或老職工的記憶進行現場挖掘、查找,對找到的管道及附件設施進行實地測量,現場繪制草圖,在草圖上標明管道的長度、轉角、座標、埋深、管徑、材質。對不便用鋼尺等測量工具測量的管線,采用全鉆儀、GPS測繪儀等測繪工具來補測。對調查工作有疑問的管道,反復請教老職工,通過召開座談會的形式,明確管線的具體位置并在現場予以核對。對于不便開挖的管道采用管線探測儀、方便,快捷地探測到真實的管線分布情況。同時,結合地形圖及時更新不同口徑的管線資料,修改完善,為今后的管網管理工作打好基礎。

  整理階段包括根據城市街區分布狀況,按路段對管網資料進行分類編目,并依據管道接水分支點的狀況進行梳理,編制出城區設計資料總目錄,做到條目清晰、分類明確、便于檢索。依據收集的資料,繪制1:500的街區切塊圖,綜合形成1:1000、1:2000、1:5000、1:10000各類管網分布圖。對現有的圖紙,逐年進行添加、補充,以便完善最基礎給水管網管理資料。

  通過各種手段形成的各類圖紙,過去我們一直采用傳統方式。為了便于新增管線上圖更準確、及時,便于長期實施動態管理,應盡早建立供水系統地理信息系統(GIS)、供水系統實時運行數據監測(SCADA)和給水管網計算機動態模擬技術。實施管理信息化和建立數字通信技術平臺,能夠實施給水管網數據的錄入、管理、分析、檢索、成圖輸出等功能,并可滿足地下管線的勘探,數據入庫管理及施工管理的需要,為規劃、設計施工等部門提供準確可靠的地下管線分布走向、埋深及各種專業屬性信息。該系統的建立,將為形成高精度的地下管網參數及相關資料奠定了良好的基礎。

  系統組成:該系統以管線的圖性,屬性數據庫為核心,由地理底圖編輯出版,底圖建庫及管理,屬性定義及地下管線數據錄入,空間分析和管線檢索子系統構成,各系統關系圖為:

  底圖庫、屬性庫、管網信息庫可同時為GIS制圖出版系統;底圖屬性定義及屬性管理子系統;地理底圖建庫及管理子系統;管線信息輸入子系統;空間分析子系統;管線信息檢索子分析子系統服務。

  系統有以下功能:

  (一)圖形庫存的實時更新與管理,將管網圖數字化或矢量化輸入,編輯管網基礎數據,建立相應的數據庫,迅速直觀地構造供水網絡。系統提供自動分層功能,可對管網進行分層管理。

  (二)管道爆管搶修輔助決策,在爆管的情況下快速查找漏點,發散性地搜索受影響的閘門與停水用戶,確定最優關閘方案和智能化搶修方案,繪出事故發生地點的管網圖,自動生成搶修單。

  (三)管網數據模型的建立,為管網平差及管線設計提供技術支持。系統提供節點水壓法、管段流量法、環方程法等方法進行管網平差計算。根據平差結果,計算節點水壓,自動繪制管網等水壓線,標記低壓范圍及涉及的相應用戶。自動搜索供水路徑,并顯示管段的運行參數。系統提供管線設計窗口,協助設計人員完成設計任務。

  (四)管網設施的維修、保養及日常生產信息的管理,根據管道維修記錄,建立各種重要設施的保養卡,從而方便、快捷地實施有效管理。

  我司的整個管網信息化建設,采用三步走的策略,通過一步一個臺階,使我司的管網管理躍上一個新臺階,提高供水企業的經濟效益和社會效益。

  第一步:主要完成管網的數字化入庫工作,這主要將記載在圖紙上的管網圖形數據,地下管網探測結果通過數字化工作錄入計算機中,由計算機管理,這是一切工作的基礎。以后工作圍繞數字化圖展開,利用圖形庫存,完成規劃圖、現狀圖、成果圖的自動生成和打印輸入。

  第二步:建立管網地理信息系統(管網GIS)和數據采集與通信網絡系統(管網SCADA系統),實現數據信息采集和處理自動化。建立良好的追蹤分析和預警機制,健全事故記錄制度,完善查詢分析系統和圖庫管理系統。

  第三步:邁向網絡化的聯網方案,通過供水管網GIS系統與供水調度系統數據的交叉互訪。通過對管網壓力、流量、水質等實時數據的交換,對運行的管網進行水力計算與動態分析,及時反映供水管網的運行狀態及所存在的問題,為供水調度和管網改造提供決策依據。也為管網事故,提供應急響應方案和最優處理措施。也能為現場施工管道定位提供數據支撐。

  提高管網資料管理水平,加速信息化建設進程,實現城市管網運行的智能化管理,才能真正促進企業技術進步,提升企業誠信服務的能力,取得企業社會效益和經濟效益的雙贏。

(通訊員:曹安陵)

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