一种基于闸阀一体化的新型智能电磁水表.pdf
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1、2023 年第 3 期 20 CITY AND TOWN WATER SUPPLY漏损专栏一种基于闸阀一体化的新型智能电磁水表佟怿维唐国晴张润泽孙乃硕尚毅峰崔岩(北京市自来水集团有限责任公司管网管理分公司,北京 100089)摘要:DMA(独立计量区)管理在供水管网漏损控制工作中发挥了重要的作用。针对老城区或现场条件受限等无法安装区域考核表的情况,设计一款安装友好、能控流且计量准确的新型智能电磁水表,具备水流通断、水量精准计量、水压监测、智能预警、无线远传等功能。突破传统设计与加工工艺,将水流控制与水量测量进行有效集成,缩短设备尺寸,充分利用现有井室安装计量设备,解决区域考核表安装空间不够、D
2、MA 推广受限等问题,避免或减少道路开挖及社会影响,降低了 DMA 建设的难度和成本。关键词:漏损控制;DMA 建设;安装受限;闸阀一体化;电磁水表引言作为供水管网漏损控制的重要技术手段,独立计量区(DMA)管理技术在国际上得到了较为广泛的应用,越来越多的国内供水企业也正在逐步开展 DMA 的建设工作1,北京市自来水集团(以下简称“集团”)作为担负首都供水重要使命的大型国有独资企业,始终坚持走科技节水之路,建立智能化漏损管控体系,提出了以独立计量区为漏损控制基本管理单元的管控理念,并在全市范围内推广建设。通过全面规划、划分市区供水管网并建设独立计量区,在规划区域进口安装流量计量设备持续监测流量
3、,分析最小夜间流量,实现漏水点快速发现,进一步降低漏损率,提升集团漏损管理水平,为首都经济社会可持续发展提供了更加坚实的水安全保障。集 团 自 2010 年 开 始 研 究 规 划 DMA,2012 年试点实施,至今已累计建设几千余处DMA,初步形成 DMA 规模化效益。但在全面推进 DMA 建设过程中,存在部分已规划DMA 区域受到空间布局、道路交通或物业管理等方面制约和限制导致无法完成建设,阻碍市区管网 DMA 建设进程。为此,集团创新思路,紧扣“技术创新”关键点,以科技创新驱动发展,研发设计一种基于闸阀一体化的新型智能电磁水表,打通 DMA 建设进程痛点、难点、堵点,努力实现市区管网 D
4、MA 全覆盖总目标,达到节能降耗和提高经济效益目的。1.创新背景北京作为特大城市,地下、路面资源紧张,道路交通复杂,市政供水管线多数从小区进出2023 年第 3 期 21 CITY AND TOWN WATER SUPPLY漏损专栏口铺设进入,在推进 DMA 建设过程中,存在以下难点,导致无法砌筑新井室并加装流量及压力监测设备,制约 DMA 建设进程。1.1 物业不同意施工市区供水管网错综复杂、各项资源紧张,在老城区推进 DMA 建设过程中,常存在物业或管辖单位以施工期间业主人身安全及车辆出入问题等原因拒绝配合 DMA 建设情况。1.2 其他市政管线顺行中心城区老旧小区多数只有唯一进出口,水、
5、电、燃、热等市政管线均从此处铺设进入,在 DMA 建设过程中,物探时常存在其他市政管线与供水管线并行情况,导致无法新砌井安装流量计量设备。1.3 掘路手续批复困难部分 DMA 小区进口阀门与管线支线位置较近,无砌井及加装计量设备位置,因此需考虑在市政道路上新砌筑井室,但市政道路掘路手续批复较难,导致 DMA 建设工作无法顺利实施。为解决上述 DMA 建设难点,集团筑牢创新底盘,创新研发一种基于闸阀一体化的新型智能电磁水表(以下简称“一体化新型智能电磁水表”),利用现有小区进口阀门井室,避免城市道路土方开挖砌筑井室,规避居民用户人身安全及出行难题,缩短 DMA 建设周期,降低施工难度及成本,有效
6、推进了 DMA 建设。该原创性的研发成果,已获得国家知识产权局颁发的实用新型专利证书。2.设计思路及结构设计2.1 设计思路为解决 DMA 建设过程中地下管线空间布局、道路交通、物业管理等多方面难点,集团将闸阀与电磁水表进行一体化融合设计,利用现状井室完成 DMA 区域进水口流量计量设备安装。该设备整体结构由闸阀及压力监测型远传电磁水表组成,具备水流通断、水量计量、水压监测、智能预警、无线远传等功能和特点,性能符合闸阀及冷水水表相关标准。2.2 设计难点众所周知,电磁水表与闸阀的结构和工作原理存在本质区别,前者是监测管道水的流量,原理作用于水流平行方向,后者是对水流通路的切断和开启,原理作用于
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