老旧城区的供水管网,就像城市的“血脉”,长期默默支撑着居民生活和城市运转。但随着时间推移,这些“老血管”逐渐暴露出材质老化、漏损频发、水压不稳等问题,不仅影响用水体验,更埋下安全隐患。如何科学判断哪些管道该优先改造?如何从“坏了再修”转向“提前预警”?今天,我们就来聊一聊老旧城区供水管网改造的优先顺序怎么定,以及智能监测如何让管网管理变得更聪明、更主动。
一、管网健康受哪些因素影响?
就像人的健康状况与年龄、体质、生活习惯有关,管网的“健康状态”也受几个关键因素影响:
1.管材:早期常用的灰口铸铁管,材质较脆、易腐蚀,漏损和爆管的风险明显更高。球墨铸铁管性能更好,但长期埋在地下,受到土壤腐蚀、地面荷载等影响,也难免逐渐老化。
2.管龄:管道也有“生命周期”。刚铺设的前几年是“磨合期”,问题多因施工或材料不当引起;随后进入“稳定期”,运行相对可靠;而超过一定年限(比如15-20年)后,便步入“老化期”,故障概率会明显上升。
3.管径:小管径管道壁薄、易腐蚀,往往是漏损的高发区;而大管径管道一旦出事,影响范围广、修复难度大,风险后果更严重。
4.供水压力:压力过高容易“撑坏”老管道,压力波动大也会加速管道疲劳。用水高峰和低谷时的压力变化,对老旧管网尤其不友好。
这些因素交织在一起,共同决定了某一段管网的风险等级。改造不可能一下子全换,所以必须分清轻重缓急。
二、如何科学评估管网风险?
过去,评估多依赖人工经验或简易统计,现在我们可以借助更系统的方法,把管材、管龄、管径、压力等指标综合起来,给管道“打分定级”。
常见的评价方法包括层次分析法(AHP)、人工神经网络(ANN)等,它们通过赋予不同指标权重,计算出管段的综合风险值。例如:
· 管材权重高,因为材质直接决定耐腐蚀性和承压能力;
· 管龄权重也大,老化本身就是不可逆的风险;
· 管径和压力则需结合实际情况判断,小管易坏,大管出事影响大。
根据评分结果,通常可将管网划分为:
高风险:管材差、年限长、管径小或压力不稳——优先改造;
· 中高风险:具备多项风险特征,需尽快安排;
· 中低风险:状态相对稳定,可纳入中期计划;
· 低风险:状况良好,日常监测即可。
这一步的目标很明确:在动工前,就用科学方法锁定那些真正“病重”的管道,确保改造资金的首付投入精准命中要害。
三、改造之中与之后:智能监测如何登场?
完成科学排序并启动改造后,我们的工作并未结束。改造工程本身是契机,而改造后的长效管理才是持续安全的关键。这时,智能监测系统就应该系统性地规划和部署。
1. 对“改造后的新管网”实施嵌入式的监测
在新的管道或设施安装时,就应同步嵌入智能监测设备。这包括:
· 在关键节点安装智能压力监测仪,实时感知压力变化,预防爆管。
· 布设智能漏损监测仪,像时刻在线的“听诊器”,捕捉微小的泄漏声波,实现漏点精准定位。
· 在管网末梢、小区入口加装智能水质监测仪,持续保障“最后一公里”的饮水安全。
这样做的好处是:改造完成之日,就是一段“透明化、可感知”的智慧管网投入运行之时,避免了后期开挖加装的成本和麻烦。
2. 对“尚未改造的存量管网”进行针对性的监测
对于暂未排入本期改造计划、但风险等级较高的老旧管段,应部署低成本、易安装的无线监测设备,进行重点盯防。例如,在老旧灰口铸铁管段加密布设压力与振动传感器,一旦数据异常,可立即预警,为临时性加固维护或调整改造计划提供依据,防止突发事故。
3. 构建全域监管平台,实现“改造与监测”成果融合
所有的监测数据都应接入统一的智慧水务平台。这个平台能:
· 评估改造效果:对比改造前后的管段压力稳定性、漏损率等数据,量化展示改造成效。
· 指导下一轮改造规划:持续运行的监测数据,能动态更新全网管道的健康档案,让下一批改造对象的筛选更科学、更及时。
· 提升整体调度与应急能力:通过对压力、流量的智能分析,实现泵站的优化调度和爆管事件的快速关阀溯源,全面提升供水系统的韧性和效率。
四、总结:清晰的逻辑,分明的步骤
老旧城区供水管网的安全提升,是一个“先聚焦重点、再全面提升”的系统工程:
第一步:科学排序,精准开刀。
核心是利用风险评估模型,综合管材、管龄、管径、压力等因素,明确改造的优先等级,解决“先改哪”的问题。
第二步:改造为机,监测同步。
在实施高风险管网改造时,必须将智能监测设备作为标准部件同步设计、安装,让新旧管网实现“无缝智慧连接”。
第三步:全域监测,长效运维。
通过构建覆盖全网的智能监测体系与平台,不仅守护改造成果,更为未来的管网管理、维护决策与规划升级提供持续的数据驱动。
简而言之,改造是解决历史存量风险的关键举措,而智能监测是确保当下及未来安全的长效保障。二者先后衔接、有机结合,方能以最高的成本效益,让老旧城区的供水“生命线”真正重焕生机、安全坚韧。
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