如图3所示,H区压力受水厂调度影响一天内的波动幅度较大,全天最低压力值34m左右。而根据计算和现场走访调查与实测,并参考当地最低承诺服务压力标准,H区域内关键点的压力控制在31m左右即可满足实际需求。根据实际需求值并考虑到此项目为双路控压,控制区域规模较大,因此在本次实施时选择相对稳妥的控制策略,即阀后压力恒定输出的减压方式,一路阀后压力设定为31m,一路阀后压力设定为29m。待调控成功后,积累一段时间的运行经验,再做进一步细致的优化方案。
图3 H区减压前压力值及变化曲线
(一)施工安装及策略实施
两路DN600管线各安装一台水力减压阀,安装之后依据计算出的阀后压力控制点和区域内的关键点,进行调控策略的执行。执行过程中根据每次调控后的数据曲线,进行相应的控制操作调整,直至区域内关键点达到策略要求。
图4 减压阀安装现场
表2 策略实施过程表
四、项目实施效果
H区实施减压控制后,取得了良好的综合效益:
(一)H区整体减压
区域内平均压力从38.2 m减小到31m,降压7.1m,降幅19%。区域内关键点按实际需求控制在31m左右,波动偏差±0.5m。实现制定的减压策略。
(二)区域内压力波动幅度得到有效控制
控压前区域内,最高压力43m,最低压力34m,平均压力38.2m,一天内的波动幅度±11%;控压后区域内,最高压力31.5m,最低压力30.5m,平均压力31m,一天内的波动幅度±2%。减小了因压力波动大对管网的冲击,保障了管网运行安全,降低了爆管风险。
(三)节水效益显著
控压前该市日均水量为273.12万m³,H区日均水总量为2.83万m³,约占全市水量1%;控压后该市日均水量为274.61万m³,H区日均水总量为2.56万m³,约占全市用水量0.9%。据此计算,H区控压后日节水0.27万m³(占H区约为9%,占全市约0.1%),年节水近100万m³,与之前采取的用闸阀控制开启度的方式相比,每年节水量增加了70余万m³。
(四)设备投资回收期
表3 设备投资回收期
五、项目总结
此项目到目前为止已稳定运行近一年的时间,取得了阶段性的应用效果,证明水力减压阀在供水管网大区控压中有良好的实践应用。项目实施过程中,诸如两路控压、区域范围大、关键点多等不利因素,都在调控策略制定和实施中得到了很好的解决,可以为今后的项目总结经验。并且本项目仍有继续优化空间和潜力,会在下一阶段的运行中不断完善。