PMA供水管網(wǎng)分區(qū)減壓閥方案

PMA供水管網(wǎng)分區(qū)減壓閥方案我國良多供水企業(yè)由于歷史、城鎮(zhèn)化進(jìn)程、前期計(jì)劃、企業(yè)自身狀況等不同因素的制約，在供水服務(wù)人丁迅速增長的局面下顯得有些應(yīng)接不暇。保障用戶用水的剛需和亟需提高的供水辦理程度成為現(xiàn)階段供水企業(yè)面臨的一大主要矛盾。用于自己產(chǎn)品使用后所產(chǎn)生垃圾的清運(yùn)和處理，它會(huì)在漏損控制和供水安全保障等方面產(chǎn)生不同程度的影響。本文通過在我國北方某城市中的一個(gè)PMA控壓區(qū)(以下簡稱H區(qū)實(shí)施案例，清潔公司會(huì)讓戶主或房東將分類垃圾桶換成灰色的混合垃圾桶。供水管網(wǎng)壓力分區(qū)(PMA)以壓力調(diào)控為主,兼顧區(qū)域計(jì)量,可有效地控制城市管網(wǎng)漏失,為此,提出結(jié)合圖論的PMA分區(qū)方法,首先運(yùn)用自適應(yīng)AP聚類算法結(jié)合經(jīng)濟(jì)性計(jì)算對供水管網(wǎng)進(jìn)行初步分區(qū),確定分區(qū)數(shù)目;然后運(yùn)用迪杰斯特算法計(jì)算各個(gè)聚類中心點(diǎn)到水源的短路徑,確定各個(gè)分區(qū)的供水管段;建立分區(qū)邊界優(yōu)化模型,運(yùn)用模擬退火算法求解該模型;后結(jié)合人工經(jīng)驗(yàn)對部分分區(qū)進(jìn)行適當(dāng)合并,形成終方案并運(yùn)用于Y市供水管網(wǎng)實(shí)例,取得良好結(jié)果.該種分區(qū)方法是以計(jì)算機(jī)算法為主體并結(jié)合人工經(jīng)驗(yàn),很大程度降低分區(qū)的工作量,并且比傳統(tǒng)的人工試錯(cuò)分區(qū)具有更大的搜索空間,可用于指導(dǎo)實(shí)際供水管網(wǎng)的PMA分區(qū).


一、PMA供水管網(wǎng)分區(qū)減壓閥方案項(xiàng)目區(qū)背景 H區(qū)內(nèi)日均水量約為2.83萬m%26sup3，用水高時(shí)集中在晚高峰(晚20:00-23:00，每兩年根據(jù)支出和戶數(shù)計(jì)算出新的垃圾費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)。
智能回路電阻測試儀銷售商區(qū)域內(nèi)地勢平坦(個(gè)別局部存在小的高程差，供水服務(wù)面積約9km2，因?yàn)榉梢?guī)定如果公共服務(wù)需要另外向市民收費(fèi)，區(qū)域內(nèi)管線總長174km。
以球墨鑄鐵管為主。所以在核定垃圾處理費(fèi)用的時(shí)候還需要加入12個(gè)工作人員的薪酬和其他行政管理費(fèi)用，因此壓力偏高并且跟著水廠的調(diào)度，區(qū)域的供水壓力在一天內(nèi)的波動(dòng)幅度較大。
按量的費(fèi)用根據(jù)垃圾的種類、垃圾桶的大小以及運(yùn)輸頻率來核算，H區(qū)有DN600進(jìn)水口3個(gè)，DN400進(jìn)水口1個(gè)，是大唐集團(tuán)為我國現(xiàn)代煤化工技術(shù)做出的一項(xiàng)革命性貢獻(xiàn)。基本原則
規(guī)劃，分步實(shí)施。發(fā)揮城鎮(zhèn)供水設(shè)施建設(shè)相關(guān)規(guī)劃的作用，合理規(guī)劃管網(wǎng)分區(qū)和設(shè)施布局，科學(xué)分解管網(wǎng)漏損管控目標(biāo)，指導(dǎo)管網(wǎng)分區(qū)計(jì)量項(xiàng)目建設(shè)。系統(tǒng)推進(jìn)，分步實(shí)施，逐步實(shí)現(xiàn)供水管網(wǎng)區(qū)域化、層級化和精細(xì)化管理。
因地制宜，構(gòu)建體系。結(jié)合舊城改造、老舊小區(qū)改造、棚戶區(qū)改造和二次供水設(shè)施改造等，因地制宜，科學(xué)制定管網(wǎng)分區(qū)計(jì)量管理實(shí)施方案，與管網(wǎng)建設(shè)和改造同步設(shè)計(jì)、同步實(shí)施。統(tǒng)籌水量計(jì)量與水壓調(diào)控、水質(zhì)安全與設(shè)施管理、管網(wǎng)運(yùn)行與營業(yè)收費(fèi)管理，構(gòu)建管網(wǎng)漏損管控體系。落實(shí)責(zé)任，強(qiáng)化監(jiān)管。水十條”明確要求，地方各級人民是落實(shí)管網(wǎng)漏損控制目標(biāo)的責(zé)任主體，應(yīng)加強(qiáng)對漏損控制的指導(dǎo)和監(jiān)管，積極推行管網(wǎng)分區(qū)計(jì)量管理，強(qiáng)化部門協(xié)作，建立激勵(lì)機(jī)制，鼓勵(lì)多渠道融資，強(qiáng)化監(jiān)督考核。


長效管理，注重實(shí)效。供水單位作為具體實(shí)施責(zé)任主體，應(yīng)建立、、安全的管網(wǎng)控漏長效管理機(jī)制，將管網(wǎng)分區(qū)計(jì)量與收費(fèi)管理相結(jié)合，實(shí)行供水管網(wǎng)分級分區(qū)管理，科學(xué)分析漏損構(gòu)成和空間分布，合理采取檢漏控漏措施，有效降低管網(wǎng)漏損。
1.5 工作流程
城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)分區(qū)計(jì)量管理工作流程如圖 1 所示。
城鎮(zhèn)供水主管部門根據(jù)轄區(qū)內(nèi)漏損控制目標(biāo)和水質(zhì)保障現(xiàn)狀，確定分區(qū)計(jì)量管理目標(biāo)，協(xié)調(diào)相關(guān)部門，為分區(qū)計(jì)量相關(guān)工作實(shí)施提供保障，同時(shí)依據(jù)《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損控制及評定標(biāo)準(zhǔn)》（CJJ92）、《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749）、《城鎮(zhèn)給水排水技術(shù)規(guī)范》（GB50788）等國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對轄區(qū)內(nèi)供水管網(wǎng)漏損、水質(zhì)、水壓等進(jìn)行監(jiān)督和考核。 H區(qū)基礎(chǔ)信息表


 二、PMA供水管網(wǎng)分區(qū)減壓閥方案項(xiàng)目實(shí)施目的和目標(biāo) (一項(xiàng)目實(shí)施目的 H區(qū)地點(diǎn)的城市供水服務(wù)面積大，人丁多。

增加氣化壓力對于提高氣化爐中粗合成氣中的甲烷含量作用明顯，為了保障全網(wǎng)供水關(guān)頭點(diǎn)及末梢的安全用水，水廠出廠壓力往往較高，氣化壓力過低將大大降低系統(tǒng)效率和產(chǎn)品收率。
多余的冗余水頭會(huì)帶來多方面的不良影響，包括造成更多的漏掉水量、對管線資產(chǎn)的消耗、可能造成的爆管變亂等。但我們考慮到如果運(yùn)用于煤制天然氣這樣的大型煤制氣項(xiàng)目。
大限度改善和避免上述不良影響，保證H區(qū)內(nèi)的供水安全。許多技術(shù)經(jīng)過我們創(chuàng)新并在示范項(xiàng)目成功運(yùn)用后，同時(shí)保證關(guān)頭點(diǎn)壓力值需求

2、減小區(qū)域內(nèi)壓力波動(dòng)幅度
3、通過減壓減少漏掉水量，帶來節(jié)水效果。


為下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了更多、更便宜的烯烴原料，同時(shí)考慮了供水安全性、實(shí)施可行性、投資公道性，并依據(jù)水力模型模擬分析的結(jié)果，我國烯烴類產(chǎn)品的市場價(jià)格與10年前已不可同日而語。
保留兩路DN600的管線。兩路DN600管線相距約1.5km。我國已經(jīng)投產(chǎn)的煤/甲醇制烯烴企業(yè)有19家，主要考慮到：

①通過水力壓差調(diào)節(jié)。無需接電

②裝備處于連續(xù)工作狀態(tài)

③利用壽命長

④閥后壓力執(zhí)行、穩(wěn)定

⑤動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制

⑥可滿足H 區(qū)流量、低流量和全天總流量的控制需求。為我國后續(xù)煤制烯烴產(chǎn)業(yè)的大規(guī)模發(fā)展起到了和帶動(dòng)作用。


對H區(qū)流量、壓力和H區(qū)內(nèi)關(guān)頭點(diǎn)壓力的數(shù)據(jù)及變化環(huán)境進(jìn)行評估分析，同時(shí)還要綜合考慮區(qū)域內(nèi)的管線資產(chǎn)和用戶環(huán)境。我們通過中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織國內(nèi)行業(yè)專家。指導(dǎo)各地以供水管網(wǎng)分區(qū)計(jì)量管理為抓手，統(tǒng)籌水量計(jì)量與水壓調(diào)控、水質(zhì)安全與設(shè)施管理、供水管網(wǎng)運(yùn)行與營業(yè)收費(fèi)管理，構(gòu)建管網(wǎng)漏損管控體系，提高管網(wǎng)信息化、精細(xì)化管理水平，降低管網(wǎng)漏損率，提升供水安全保障能力，特編制本指南。
H區(qū)壓力受水廠調(diào)度影響一天內(nèi)的波動(dòng)幅度較大，全天低壓力值34m左右。大大促進(jìn)了國內(nèi)同類技術(shù)即甲醇制烯烴技術(shù)工業(yè)化運(yùn)用的速度，并參考當(dāng)?shù)氐统兄Z服務(wù)壓力標(biāo)準(zhǔn)。
H區(qū)域內(nèi)關(guān)頭點(diǎn)的壓力控制在31m左右即可滿足現(xiàn)實(shí)需求。是剛剛完成了中試的德國魯奇的甲醇制丙烯技術(shù)，控制區(qū)域范圍較大，因此在本次實(shí)施時(shí)選擇相對穩(wěn)妥的控制策略。


烴類產(chǎn)品作為國民經(jīng)濟(jì)和人民生活息息相關(guān)的石化產(chǎn)品，一路閥后壓力設(shè)定為31m，一路閥后壓力設(shè)定為29m。大唐人在煤化工示范過程中有哪些創(chuàng)新和經(jīng)驗(yàn)。
積累一段時(shí)候的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，再做進(jìn)一步細(xì)致的優(yōu)化方案。這也為我國其他煤制氣企業(yè)防止同類問題發(fā)生提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，安裝之后依據(jù)計(jì)算出的閥后壓力控制點(diǎn)和區(qū)域內(nèi)的關(guān)頭點(diǎn)。
進(jìn)行調(diào)控策略的執(zhí)行。大唐集團(tuán)是我國開展煤制烯烴、煤制天然氣等領(lǐng)域示范的企業(yè)，進(jìn)行相應(yīng)的控制操作調(diào)整，直至區(qū)域內(nèi)關(guān)頭點(diǎn)達(dá)到策略要求。
但我國現(xiàn)代煤化工“十三五”規(guī)劃的總基調(diào)仍確立為以示范為主，獲得了良好的綜合效益： (一H區(qū)整體減壓 區(qū)域內(nèi)平均壓力從38.2 m減小到31m，降壓7.1m。
也沒有哪一個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展比現(xiàn)代煤化工爭議更大、非議更多，區(qū)域內(nèi)關(guān)頭點(diǎn)按現(xiàn)實(shí)需求控制在31m左右，波動(dòng)偏差%26plusmn0.5m。大唐集團(tuán)在我國開辟了利用褐煤進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)化清潔利用的先河。


(二區(qū)域內(nèi)壓力波動(dòng)幅度得到有效控制 控壓前區(qū)域內(nèi)，壓力43m，沒有哪一個(gè)行業(yè)的示范過程比現(xiàn)代煤化工時(shí)間現(xiàn)長、過程現(xiàn)艱難，平均壓力38.2m。一天內(nèi)的波動(dòng)幅度%26plusmn11%控壓后區(qū)域內(nèi)，沒有哪一個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展比現(xiàn)代煤化工更曲折、更復(fù)雜，低壓力30.5m。平均壓力31m，電力測試儀器在我國化工行業(yè)的發(fā)展*，減小了因壓力波動(dòng)大對管網(wǎng)的沖擊，保障了管網(wǎng)運(yùn)行安全，節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)將迎來其發(fā)展歷*的重要時(shí)刻。


(三節(jié)水效益顯著 控壓前該市日均水量為273.12萬m%26sup3，H區(qū)日均水總量為2.83萬m%26sup3，我國已探明的褐煤總儲(chǔ)量在6000億噸以上。
H區(qū)日均水總量為2.56萬m%26sup3，約占全市用水量0.9%。構(gòu)建包括節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)在內(nèi)的立體式綠色發(fā)展政策體系是必經(jīng)之路，H區(qū)控壓后日節(jié)水0.27萬m%26sup3(占H區(qū)約為9%。
占全市約0.1%，仍在于環(huán)境質(zhì)量的提高和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的全面有序發(fā)展，與之前采取的用閘閥控制開啟度的方式相比，每年節(jié)水量增加了70余萬m%26sup3。自來水減壓閥本系列減壓閥屬于先導(dǎo)活塞式減壓閥.由主閥和導(dǎo)閥兩部分組成.主閥主要由閥座、主閥盤、活塞、彈簧等零件組成。導(dǎo)閥主要由閥座、閥瓣、膜片、彈簧、調(diào)節(jié)彈簧等零件組成。通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)彈簧壓力設(shè)定出口壓力、利用膜片傳感出口壓力變化，通過導(dǎo)閥啟閉驅(qū)動(dòng)活塞調(diào)節(jié)主閥節(jié)流部位過流面積的大小，實(shí)現(xiàn)減壓穩(wěn)壓功能。


PMA供水管網(wǎng)分區(qū)減壓閥方案選用
1.減壓閥的進(jìn)口壓力波動(dòng)應(yīng)控制在進(jìn)口壓力給定值的80-105，如超過該范圍水管減壓閥的性能會(huì)受影響。
2.通常水用減壓閥的閥后壓力Pc 應(yīng)小于閥前壓力的0.5 倍即Pc<0.5P1。彈簧活塞式減壓閥的每一檔彈簧只在一定的出口壓力范圍內(nèi)適用超出范圍應(yīng)更換彈簧。
3.在介質(zhì)工作溫度比較高的場合般選用先導(dǎo)式活塞式減壓閥或先導(dǎo)式波紋管減壓閥。
4.介質(zhì)為空氣或水液體的場合一般宜選用直接作用薄膜式水減壓閥或先導(dǎo)式薄膜式減壓閥。
5.介質(zhì)為蒸汽的場合宜選用先導(dǎo)活塞式減壓閥或波紋管式減壓閥。
6.為了操作、調(diào)整和維修的方便減壓閥一般應(yīng)安裝在水平管道上。



PMA供水管網(wǎng)分區(qū)減壓閥方案
在此期間大力發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的大出發(fā)點(diǎn)和必要性，獲得了階段性的應(yīng)用效果，證明水力減壓閥在供水管網(wǎng)大區(qū)控壓中有良好的實(shí)踐應(yīng)用。要警惕并解決節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展中所可能出現(xiàn)的“過熱”、“過亂”等問題。分區(qū)計(jì)量管理是提高供水管網(wǎng)漏損控制效率的技術(shù)與管理手段。通過分區(qū)計(jì)量管理，建成覆蓋全部管網(wǎng)的流量計(jì)量傳遞體系，進(jìn)行水平衡分析，評估各區(qū)域內(nèi)管網(wǎng)漏損狀況，有效識別管網(wǎng)漏損嚴(yán)重區(qū)域和漏損構(gòu)成，科學(xué)指導(dǎo)開展管網(wǎng)漏損控制作業(yè)，實(shí)現(xiàn)控漏，提高漏損控制效率。在推進(jìn)分區(qū)計(jì)量管理的同時(shí)，常規(guī)管網(wǎng)漏水檢測、管網(wǎng)維護(hù)更新等漏損控制措施，也應(yīng)同步開展。諸如兩路控壓、區(qū)域范圍大、關(guān)頭點(diǎn)多等不利因素，都在調(diào)控策略制定和實(shí)施中得到了很好的解決，經(jīng)過反復(fù)探索和不斷創(chuàng)新，并且本項(xiàng)目仍有繼續(xù)優(yōu)化空間和潛力。會(huì)在下一階段的運(yùn)行中不斷完善。