萬朗智水嚴國林:智慧賦能供水系統(tǒng)技術(shù)的探索與實踐
時間:2021-08-09 16:35
來源:中國水網(wǎng)
作者:徐冰冰整理
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智慧水務(wù)已成大勢所趨。供水領(lǐng)域也在努力搭乘智慧化的班車,以便更好地滿足用戶對水的美好需求。7月22日,上海萬朗智水科技有限公司(以下簡稱“萬朗智水”)總經(jīng)理嚴國林在“2021(第六屆)供水高峰論壇”上分享了智慧賦能供水系統(tǒng)技術(shù)的探索與實踐。
嚴國林
萬朗智水是上海萬朗水務(wù)科技集團有限公司下設(shè)的子公司,成立于2018年8月28日,主要從事智慧水務(wù)的系統(tǒng)研發(fā)和智慧項目建設(shè)。
政策背景
嚴國林首先分析了國家和地方政策層面對供水水質(zhì)的要求。
在“十四五”規(guī)劃和2035年遠景目標綱要中提到,推動綠色發(fā)展,促進人與自然和諧共生。具體包括:堅持綠水青山就是金山銀山理念,堅持尊重自然、順應(yīng)自然、保護自然,堅持節(jié)約優(yōu)先、保護優(yōu)先、自然恢復(fù)為主,守住自然生態(tài)安全邊界;深入實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,完善生態(tài)文明領(lǐng)域統(tǒng)籌協(xié)調(diào)機制,構(gòu)建生態(tài)文明體系,促進經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型,建設(shè)人與自然和諧共生的現(xiàn)代化。
《上海市供水規(guī)劃(2019~2035)》中提出,至2035年,建成“節(jié)水優(yōu)先、安全優(yōu)質(zhì)、智慧低碳、服務(wù)高效”的供水系統(tǒng),供水水質(zhì)對標世界發(fā)達國家同期水平。
上海市水系統(tǒng)治理“十四五”規(guī)劃中提到,要聚焦提高防汛安全保障能力,改善水環(huán)境質(zhì)量,提升飲用水品質(zhì),推進海洋高質(zhì)量發(fā)展,制定了八項約束性指標和二十三項重點舉措。
供水現(xiàn)狀分析
二次供水問題
從目前的現(xiàn)狀來講,因水量調(diào)度不力、管網(wǎng)老化、質(zhì)量隱患、管理不善等問題造成管網(wǎng)滲漏或爆管事件時有發(fā)生。二次供水方面,有管道銹蝕、設(shè)備老化、蓄水設(shè)施維護不到位等問題造成水質(zhì)二次污染。
系統(tǒng)技術(shù)
嚴國林指出,城市供水方面兩個比較重要的指標:漏損率和產(chǎn)銷差。中國2017年城市平均漏損率達到14.71%。萬朗智水針對這樣一個政策背景和現(xiàn)狀提出“數(shù)據(jù)家底+解決方案+智慧建設(shè)+智慧運維”方案,從智慧方案、系統(tǒng)實施、智慧運維方面做了探索。
智慧方案
從智慧方案來講,以前常規(guī)的數(shù)據(jù)普查投入的人力比較多一些,現(xiàn)在針對供水部門,萬朗智水從平臺開始,進行基礎(chǔ)資料搜集、解讀、完善,通過建模分析,評價分析供水系統(tǒng)存在的問題;根據(jù)存在的問題進一步詳查后制定整改方案,根據(jù)項目需求,導(dǎo)入核心技術(shù)。
系統(tǒng)實施
在系統(tǒng)實施過程中,本著三分建七分管,摒棄重建設(shè)、輕管理的思維,將建管有機結(jié)合,開發(fā)了相應(yīng)的建設(shè)階段的管理平臺,包括以下方面:人員、物料、設(shè)備、進度、質(zhì)量、安全等計劃的監(jiān)督執(zhí)行;技術(shù)管理、施工工藝、安全文明施工、應(yīng)急預(yù)案等管理;成本、效益評估、能效評估;統(tǒng)計報表、工程資料、質(zhì)量問題的可追溯性管理等;指揮、調(diào)度、決策等。
一、高品質(zhì)安全飲水核心技術(shù)
高品質(zhì)飲水核心技術(shù)包括二供系統(tǒng)智慧調(diào)查、保溫管、管道系統(tǒng)集成、一體化泵站、智能管道、非開挖智慧修復(fù)、智慧管控平臺。
二、智能管道
供水系統(tǒng)管道破損對交通出行的影響比較大,管節(jié)制作時在管道結(jié)構(gòu)中植入芯片,測試管道施工過程、初期投入使用過程中鋼絲、鋼筋、鋼筒和混凝土的收斂變形情況,評估管道在運行過程中的安全性及結(jié)構(gòu)承載力變化趨勢。如果壓力管發(fā)生爆管,很多地方都是從接口開始的,要測量管道接口的變形、張開角度。
三、供水管道非開挖智慧修復(fù)
隨著城市的發(fā)展,老城區(qū)供水管網(wǎng)運行時間比較長,要進行開挖修復(fù)成本非常大,對于生活和交通影響比較大。在非開挖智慧修復(fù)過程中,推動無線傳輸,實時監(jiān)測管線的水壓變化,應(yīng)變式微型壓力傳感器,測試水壓變化造成的母管與內(nèi)襯修復(fù)管之間的接觸應(yīng)力,研究內(nèi)襯管承載力變化趨勢,以此判定管道使用壽命。
智慧運營
一、公共設(shè)施多水運管平臺
萬朗智水把供水的相關(guān)技術(shù)延伸到其他的與水相關(guān)的地方,比如說公共設(shè)施多水運管平臺,上海地鐵的10號線,現(xiàn)在在建的14號線,對于公共設(shè)施的供水、消防、排水、冷凝水、結(jié)構(gòu)滲水等管網(wǎng)系統(tǒng)做全面檢測,實現(xiàn)漏損、水資源利用、節(jié)能減排、資產(chǎn)管理、績效管理、運行調(diào)度等方面的智慧管理。
二、供水系統(tǒng)漏控管理
在供水系統(tǒng)漏控管理方面,抓好漏損控制的頂層設(shè)計,制定中長期漏損控制工作規(guī)劃,編制工程建設(shè)、科技發(fā)展、信息化建設(shè)等專項規(guī)劃,制定調(diào)度、巡檢、搶修、檢漏等重點崗位工作標準手冊和崗位業(yè)指導(dǎo)書等
三、供水系統(tǒng)一體化智慧調(diào)度平臺
在供水系統(tǒng)一體化智慧調(diào)度方案上,萬朗智水做了一些探索,目前在上海等地進行具體的實施。供水是排水系統(tǒng)主要的污水來源,做水平衡的時候,需要充分考慮到供排水一體化的水量平衡,這一點很重要。
四、智慧消防
“我們做了供水數(shù)據(jù),現(xiàn)在智慧化的建設(shè)比較多,隨著供水智慧化和實時數(shù)據(jù)的產(chǎn)生,把數(shù)據(jù)價值進行充分的賦能,我們和消防部門接觸,現(xiàn)在智慧消防有一定的系統(tǒng)。但是相對來講,目前的消防系統(tǒng)不夠精確,我們制定了一些方案的探索,避免火場指揮過程中的慌亂,利用供水管網(wǎng)的實時數(shù)據(jù)以及消防栓的及時數(shù)據(jù),精確指揮火場的滅火作業(yè)。”嚴國林表示。
案例分享
嚴國林分享了萬朗智水做過的一些智慧化的管理平臺以及在線監(jiān)測案例。
案例1 長寧區(qū)二次供水設(shè)施改造及智慧運維
1、實時監(jiān)測濁度、余氯、PH值、溫度等參數(shù);
2、實施三級DMA分區(qū)計量,以便控制漏損;
3、實時監(jiān)測水位,以便控制水齡;
4、工單推送、自動抄表、監(jiān)管巡檢養(yǎng)護等;
案例2 富民路供水管道非開挖智能修復(fù)
案例3 黃浦江上游連通管智能管道
黃浦江上游連通管引調(diào)水工屬上海市建設(shè)重大項目。頂管總長度4486.75m,采用DN3000預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管頂管(JPCCP)管節(jié),輸水規(guī)模85萬m3/d。
嚴國林最后進行總結(jié)和展望,萬朗集團深耕管網(wǎng)、供排水行業(yè)20年,堅持智慧先行新理念,通過技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新、模式創(chuàng)新和服務(wù)創(chuàng)新,為水務(wù)、水環(huán)境治理管理提供全過程、全產(chǎn)業(yè)鏈、全生命周期、全方位管家式服務(wù),提出了復(fù)制難度大、競爭優(yōu)勢強、兩個可持續(xù)(水環(huán)境改善可持續(xù),企業(yè)發(fā)展可持續(xù))的商業(yè)模式,從而實現(xiàn)客戶與企業(yè)雙贏的目標。