从技术难题到成功实施：某城市管网项目实施纪实
近日，华中某市完成供水管网在线监测与漏损治理一期工程建设。该项目覆盖中心城区及老城区主要供水区域，由当地水务集团统筹实施，易彩科技作为技术支撑单位参与监测终端部署、数据平台搭建和漏损分析模型建设。项目运行一年后，管网漏损率、压力稳定性和水质预警能力均出现明显变化，为同类老旧供水管网改造提供了工程参考。
项目概况
- ● 服务对象：建成区供水服务人口约86万人
- ● 管网规模：总长约412公里，主干管287公里
- ● 核心痛点：平均管龄21年，初期漏损率高达13.6%
一、 项目背景：老旧管网的运营挑战
该市早期管材以灰口铸铁管、预应力混凝土管为主，部分接口和附属设施老化明显。2022年统计数据显示，该市供水管网漏损率约为13.6%，产销差率约为14.3%。高峰用水时段，个别末梢区域压力低于0.14兆帕，月均低压和水质感官类投诉约27件。随着城市用水量增加和供水服务标准提高，原有以人工巡检、被动抢修为主的管理方式已难以满足精细化运营需求。
“对于管龄较长、管材复杂、计量基础薄弱的城市供水系统而言，合理划分监测分区、保证数据质量、建立稳定的预警阈值和闭环处置机制，是项目长期发挥效果的关键。”
二、 技术难点：四大核心瓶颈
针对上述问题，项目实施前面临着严峻的技术挑战，主要集中在以下四个方面：
1. 资料完整度不足
老城区管线资料缺失，部分支管、预留口和阀门位置与竣工图纸存在偏差，导致监测分区划分难度较高。
2. 数据孤岛现象严重
管网运行数据分散在SCADA、GIS、客服热线和抢修记录中，数据口径不一致，漏损分析缺乏统一基础。
3. 布点平衡难题
压力监测点需兼顾主干管、末梢、高地势区域和二次供水前端。布点过少无法反映真实分布，过多则增加成本。
4. 水质滞后性影响
水质指标受余氯衰减、管网末梢滞留时间和局部扰动影响较大，单一出厂水检测难以及时反映管网内部变化。
三、 解决方案：“分区+在线+模型”体系
针对上述痛点，项目采用“分区计量、在线监测、模型分析、联动处置”的建设思路。全市共划分为21个DMA分区，在分区入口、主干节点、压力敏感点和水质薄弱点部署监测设备。
监测硬件部署详情
- 智能压力监测终端：92套（采集周期10分钟）
- 电磁流量计：46套（采集周期5分钟）
- 管道噪声记录仪：360套
- 多参数水质监测仪：20套（每小时更新浊度、余氯、pH值等指标）
监测数据通过NB-IoT和4G网络回传至统一平台，并与既有GIS、SCADA及工单系统对接。在漏损分析方面，平台以最小夜间流量法为基础，结合压力—漏损关系模型进行综合判断。当某分区最小夜间流量连续3天超过基线值15%，或压力出现每小时0.05兆帕以上异常下降时，系统自动生成预警工单。
四、 实施路径：四个阶段稳步推进
第一阶段：现场勘查和分区校核
完成管线资料比对、阀门普查和监测点位确认。
第二阶段：设备安装与通信调试
对92个压力点、46个流量点和20个水质点进行标定，并完成噪声记录仪与管道材质的适配设置。
第三阶段：数据治理和模型训练
整理近18个月历史运行数据，形成分区基础档案和异常阈值库。
第四阶段：试运行和闭环管理
将预警、派单、处置、复核和效果评估纳入日常流程。整个建设期约为6个月，其中现场施工和联调时间约3个月。
五、 成效评估：数据见证价值
截至2024年6月，项目运行数据显示显著成效。按年供水量约1.02亿立方米测算，年减少漏损水量约387万立方米。具体指标对比如下：
| 关键指标 | 建设前 | 运行后 | 提升幅度/效果 |
|---|---|---|---|
| 管网漏损率 | 13.6% | 9.8% | 下降 3.8个百分点 |
| 管网压力合格率 | 96.4% | 99.3% | 提升 2.9个百分点 |
| 末梢低压投诉 | 基准值 | 同比下降64% | 显著改善用户体验 |
| 异常发现平均时间 | ~36小时 | <4小时 | 效率提升9倍 |
| 管网水综合合格率 | 99.6% | 99.9% | 未发生扩大性影响 |
系统累计识别暗漏点41处，提前预警爆管风险18次。水质方面，余氯偏低和浊度异常事件平均提前2至4小时被发现，有效避免了因监测滞后导致的扩大性影响。
六、 总结与展望
从工程管理角度看，该项目将供水管网监测从单点数据采集扩展到漏损分析、压力监测和水质管理的协同运行。其价值不仅体现在漏损率下降和投诉减少，也体现在管网风险识别方式由被动处置转向主动预防。
该市水务集团表示，后续将继续扩大二次供水和老旧小区支管监测范围，并探索将管网运行数据与更新改造计划、应急调度方案进一步衔接，为构建智慧水务生态奠定坚实基础。
