开发管道泄漏监测系统背景说明:
随着城市化进程的加速和人口的不断增长,我国对于水资源的需求量也在日益增加。长输供水管线作为城市供水的重要基础设施,其健康运行对于城市的经济发展和民生保障具有不可替代的作用。然而,由于管道老化、腐蚀、地质灾害以及水锤等多种因素的影响,长输供水管线泄漏事故时有发生,严重影响了城市的供水保障和水资源的有效利用。
据统计,我国水资源人均占有量不足2200立方米,不到全球人均水资源占有量的三分之一。全国660个城市当中,大约有400多个缺水。我国西南部的大旱,更是给我们敲响了节约用水的警钟。虽然我国缺水严重,但是在用水方面,无论是长输管线还是自来水管道的漏水现象却十分严重。泄漏(泄露)带来的影响,不仅会造成经济上的损失,还会破坏周围的生态环境。
举例来说,某城市在2022年遭遇了一场突发的供水管网泄漏事故,导致市区大面积停水。虽然相关部门迅速启动了应急预案,但仍然给市民的生活和城市的正常运行带来了很大的不便。事后调查发现,这场事故主要是由于管道老化、腐蚀严重导致的。
再一个,我国提出将“智慧水利”建设作为推动新阶段水利高质量发展的六大实施路径之一以及新阶段水利高质量发展显著的标志之一,应按照“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”的要求,以数字化、网络化、智能化为主线,以数字化场景、智慧化模拟、精准化决策为路径,全力推进算据、算法、算力建设,构建数字孪生流域,加快构建具有预报、预警、预演、预案功能的智慧水利体系。
与水利高质量发展的需求相比,智慧水利仍存在明显短板和薄弱环节。数字化方面,感知覆盖范围不足、监测要素不全、技术手段不够先进,如50%的中小河流没有监测设施、大部分中小水库和堤防未开展安全监测。网络化方面,网络覆盖和带宽还不能满足需要,网络安全防护能力不强,工控网建设差距大,如近20%的县级水利部门尚未接入水利业务网,大型水利工程仍以现地控制为主。智能化方面,模型能力不足、支撑决策精准化程度不高,比如预报以集中式、经验性模型为主,预警能力不足,预案精细化程度不够,预演能力难以支撑多方案优选。进入新发展阶段,大力推进智慧水利建设非常必要且迫切。
在这样的开发背景或者说开发目的下,研发出一套智能化的长输管线管道泄漏监测系统就显得尤为重要。这套系统不仅可以实时监测供水管线的运行状态,及时发现并处理泄漏事故,还可以提高供水管线的运行效率和可靠性,保障城市的供水安全。
在西方国家,由于有强大的经济实力,所以很早就开展了管道泄漏监测这方面的研究,而我国起步较晚,目前也有相关高校、科研机构对长输管线、自来水管网的泄漏定位技术进行研究,取得了显著进步,缩短了差距。所以,对检漏技术的研究,发展、应用也是多年来倍受关注的问题。
建国以来,各地供水公司一直在开展漏水调查工作。配备有简单的检漏仪器设备,以管道事故抢修为主,漏水调查靠工人的经验,多数单位管道漏水控制效果不好。近年来,各地供水公司相继引进了不少国外的漏水检测设备,比如日本、英国、德国等他们的听漏仪、相关检测仪、雷达检测仪和流量计等设备。一些供水公司根据自身状况也成立了相应的检漏队伍,专门从事漏水控制工作,取得了一定的成果。但从总体上来看和国外还有一定的差距,检漏技术人员较少,专业技能较低,对引进的设备和使用并没有得到普及,虽有国外的仪器设备也无法达到应有的效果。
迈煌科技的长输管线管道泄漏监测系统结合了智能稳定的传感器技术、信号处理技术和人工智能技术,能够实现对供水管线、市政管网的实时监测和智能分析。一旦发生泄漏事故,系统可以迅速响应,自动报警,并准确定位泄漏点,以便于及时进行抢修和处理。此外,该系统还可以对供水管线、市政管网的运行数据进行收集和分析,为供水管线的维护和管理提供科学依据。
实际意义方面,长输管线管道泄漏监测系统的开发具有以下几方面的意义:
1、提高供水安全性:通过实时监测供水管线的运行状态,可以及时发现并处理泄漏事故,避免因泄漏导致的停水事故,同时为系统风险评估、监测预警、辅助决策等功能提供基础信息支持提高城市的供水安全性。
2、减少水资源浪费:供水管线泄漏会导致大量水资源的浪费,不仅影响了供水安全,还会给水资源带来不必要的损失。长输管线管道泄漏监测系统的开发可以及时发现并处理泄漏事故,减少水资源的浪费。
3、保障城市正常运行:供水管线的正常运行是城市正常运行的重要保障。通过长输管线管道泄漏监测系统的实时监测和智能分析,可以保障供水管线的稳定运行,建立供水管网精细化的档案管理模式,便于相关企业部门开展监管,也为城市的正常运行提供有力支持。
4、促进水资源高效利用:通过长输管线管道泄漏监测系统的数据分析和预测,可以更好地规划和管理水资源,提升水资源的利用效率,为城市的可持续发展提供有力支持。
总的来说,长输管线管道泄漏监测系统的开发背景、开发目的是符合我国实际国情的,在保障人民生命财产安全、维护我国能源安全、促进经济发展等方面具有重大的意义。我们期待这一系统能够在实际应用中发挥出其应有的作用,为我国的水资源能源输送安全保驾护航。