一种供水管网区块化方法及供水管网区块化系统技术方案

一种供水管网区块化方法及供水管网区块化系统，是将供水主干管或干管与给水支管相互分离，并根据地形，行政区域的特性将复杂的管网系统分成若干个相对独立的区域，实现阶层化区块化供水，将与水池、水泵直接相连的区域设为以实现合理配水为主的一级区块；在一级区内块，划分二级区块；在二级区块内划分三级区块，如果供水管网区块化仅限于改善管网水质，则根据水源水质位置，地形及现有管网的规模将配水系统分为一级区块和二级区块；如果供水管网区块化在改善管网水质的基础上兼有减漏与防漏目的，则将管网分为一级区块、二级区块和三级区块。本发明专利技术可以了解供水时进行检修的影响范围，在非常时期便于采取适当的对策，可以预测和控制事故、灾害的影响并及时修复。

【技术实现步骤摘要】
一种供水管网区块化方法及供水管网区块化系统
本专利技术涉及一种供水管网。特别是涉及一种供水管网区块化方法及供水管网区块化系统。
技术介绍
城市供水管网是城市的“生命线”，是城市基础设施的重要组成部分。随着我国城市化进程的加剧，供水管网的规模不断扩大，构造复杂度也不断提高，导致了供水管网的运行管理存在一系列问题，包括：漏损严重、水质恶化、爆管事故频发、实时监控困难等。为解决这些问题，其中一个重要措施是减少管网结构的复杂度，使管网易于管理。这就需要对供水管网进行合理规划。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种对新建或改扩建管网规划实施的供水管网区块化方法及供水管网区块化系统。本专利技术所采用的技术方案是：一种供水管网区块化方法，是将供水主干管或干管与给水支管相互分离，并根据地形，行政区域的特性将复杂的管网系统分成若干个相对独立的区域，实现阶层化区块化供水，将与水池、水泵直接相连的区域设为以实现合理配水为主的一级区块；在一级区内块，划分二级区块；在二级区块内划分三级区块，其中，如果供水管网区块化仅限于改善管网水质，则根据水源水质位置，地形及现有管网的规模将配水系统分为一级区块和二级区块；如果供水管网区块化在改善管网水质的基础上兼有减漏与防漏目的，则将管网分为一级区块、二级区块和三级区块。各级区块划分时所考虑的因素：1)一级区块，人口规模为数万到几十万人，需考虑：(1)水源、净水厂的范围是否满足数万到几十万人的用量，以及水质是不达标；(2)配水厂的位置及容量；(3)一级区块的给水能力及将来的需水量；(4)行政区域范围，由自来水公司自行划定，需要满足区域成片相连接，不存在隔断，便于管理；(5)相邻区块的连通管，相邻区块由管网进行连接，但连接管处阀门处于常关状态，当某一区域供水量不足或水压过低时，能够打开连通处的阀门进行紧急供水；2)二级区块，人口规模为1万到数万人，需考虑：(1)铁路、河流、土地利用以及地形条件，要满足二级区块地形相同或者地势高程起伏不大，相对比较集中，便于划分成一个独立的区域；(2)各区域的输水干管口径是否适当，管道输水能力符合区域内用水需求，管径要大于区域内用水需求，预留出规划发展空间，符合经济流速范围内；(3)区内人口规模及管网长度等是否适当；(4)减压阀、压力计、流量计、水质监测仪器的功能是否能够发挥作用；(5)相邻区块的连通管，相邻区块由管网进行连接，但连接管处阀门处于常关状态，当某一区域供水量不足或水压过低时，可打开连通处的阀门进行紧急供水；3)三级区块，人口规模为1千到数千人，需考虑：(1)地形条件、道路间隔，要满足相对比较集中，便于划分成一个独立的区域；(2)街区及水费查收营业所服务范围是否适用；(3)区块内人口规模是否为1000～5000人，管网长度是否为10～30km，区块面积是否为1km2～数km2；(4)管网末梢是否存在滞留区；(5)压力计、流量计位置及相邻区块连通管是否合理；4)区域边界的划定分区边界应考虑的主要因素是：地面标高；地形；用户用水类型；现有水厂的供水能力；水压分界线；进水接入点均采用安装双向电磁流量计，所述的进水接入点为单点进水或两点进水，为保证在养护维修时不中断供水，打开同等级区域之间连接管道的阀门。在二级区块和三级区块内的流量计表前直管段的长度大于10倍的管道直径，流量计表后直管段的长度大于5倍的管道直径。一种采用供水管网区块化方法的供水管网区块化系统，包括有供水管网区、第一净水厂、第二净水厂和2个以上的配水厂，所述的第一净水厂的供水端通过第一主干管分别连接2个以上的配水厂，所述2个以上的配水厂的供水端分别各通过一个第一干管连接供水管网区的一端，所述第二净水厂的供水端依次通过第二主干管和第二干管连接供水管网区的另一端，所述的供水管网区包括有与所述的第一干管相连的第一一级区块和与所述的第二干管相连的第二一级区块，所述的第一一级区块和第二一级区块的终端相连，所述的第一一级区块内包括有与所述的2个以上的配水厂数量相同的2个以上的第一二级区块，所述的第一二级区块内包括有个分别与分布在第一一级区块内用于供水的第一干管的供水端相连的三级区块，所述的第二一级区块内包括有个分别与分布在第二一级区块内用于供水的第二干管的供水端相连的第二二级区块。2个以上的用于给第一一级区块供水的第一干管的终端分别各通过一个第一阀门连接用于给第二一级区块供水的第二干管。所述第一一级区块内沿第一干管主体水流方向设置的两个三级区块内的供水管都通过一个第二阀门相连通，所述第二一级区块内沿第二干管主体供水方向的两个第二二级区块内的供水管都通过一个第三阀门相连通。所述第一一级区块中的各三级区块是通过个或个进水点连接所述的第一干管的供水端，所述所述第二一级区块内的各第二二级区块是通过个或个进水点连接所述的第二干管。所述第一一级区块中的各三级区块上的进水端都是通过第一监测装置连接所对应的进水点；所述第二一级区块中的各第二二级区块的进水端都是通过第二监测装置连接进水点。所述的第一监测装置和第二监测装置结构完全相同，均包括有：进水端与所述的进水点/相连出水端连接三级区块或第二二级区块的主支管，以及与所述的主支管并联连接的分支管，所述的分支管的两端分别与所述的主支管/相连通，所述的分支管上由进水端到出水端依次串接有第五阀门、流量计和第六阀门，所述主支管/上在与所述的分支管相并联的一段上串接有第四阀门。本专利技术的一种供水管网区块化方法及供水管网区块化系统，将管网区块化易于维护管理，容易确定减压或加压区域，从而有效地安装相应的设备和预测特定区域的水需求量变化及其短期需求量；可以了解供水时进行检修的影响范围，以便进行漏水检查；在非常时期(发生事故、缺水)，便于采取适当的对策，可以预测和控制事故、灾害的影响并及时修复。附图说明图1是传统供水管网的结构示意图；图2是本专利技术区块化供水管网的结构示意图；图3是地势平缓区块的进水点位置示意图；图4是地势左高右低区块的进水点位置示意图；图5是安全可靠性较低或用水量大区块的进水点位置示意图；图6本专利技术接入点安装示意图。图中1：第一净水厂2：第一主干管3：第二主干管4：配水厂5：第一干管6：供水管网区7：第二净水厂8：第二干管9：第一阀门61：第一一级区块62：第二一级区块63：分支管64：第五阀门65：流量计66：第六阀门67：第四阀门611：第一二级区块612：三级区块613：第二阀门614：主支管615：第一监测装置616：进水点621：第二二级区块622：第三阀门623：主支管624：第二监测装置625：进水点具体实施方式下面结合实施例和附图对本专利技术的一种供水管网区块化方法及供水管网区块化系统做出详细说明。本专利技术的一种供水管网区块化方法，是综合考虑水源性质、数量、位置、城市地形与行政区域以及新建或现有管网的规模，将管网系统建造或改造为若干个区域，实现分区供水。并且如2所示，各区块由专用的供水主干管2、3或干管5、4供水，然后通过各区块内的支管614、623向用户供水，实现供水干管与支管的功能分离。另外，通过在各区块内设置管网检测监测装置615、624，可以对各区块的水量、水压、水质进行检测，从而实现配水系统的水量、水压、水质的有效管理。同时，在邻近的区块间(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种供水管网区块化方法，其特征在于，是将供水主干管或干管与给水支管相互分离，并根据地形，行政区域的特性将复杂的管网系统分成若干个相对独立的区域，实现阶层化区块化供水，将与水池、水泵直接相连的区域设为以实现合理配水为主的一级区块；在一级区内块，划分二级区块；在二级区块内划分三级区块，其中，如果供水管网区块化仅限于改善管网水质，则根据水源水质位置，地形及现有管网的规模将配水系统分为一级区块和二级区块；如果供水管网区块化在改善管网水质的基础上兼有减漏与防漏目的，则将管网分为一级区块、二级区块和三级区块。

【技术特征摘要】
1.一种供水管网区块化方法，其特征在于，是将供水主干管或干管与给水支管相互分离，并根据地形，行政区域的特性将复杂的管网系统分成若干个相对独立的区域，实现阶层化区块化供水，将与水池、水泵直接相连的区域设为以实现合理配水为主的一级区块；在一级区内块，划分二级区块；在二级区块内划分三级区块，其中，如果供水管网区块化仅限于改善管网水质，则根据水源水质位置，地形及现有管网的规模将配水系统分为一级区块和二级区块；如果供水管网区块化在改善管网水质的基础上兼有减漏与防漏目的，则将管网分为一级区块、二级区块和三级区块；结合区域供水系统布局，遵循管网流向分区；利用供水区域内的天然屏障、输水干管，作为所述分区的边界；在管线末梢和联络管处设置阀门，定期对管道进行放水；为保证在养护维修时不中断供水，打开同等级区域之间连接管道的阀门；采用供水管网区块化方法的供水管网区块化系统，包括有供水管网区、第一净水厂、第二净水厂和2个以上的配水厂，所述的第一净水厂的供水端通过第一主干管分别连接2个以上的配水厂，所述2个以上的配水厂的供水端分别各通过一个第一干管连接供水管网区的一端，所述第二净水厂的供水端依次通过第二主干管和第二干管连接供水管网区的另一端，所述的供水管网区包括有与所述的第一干管相连的第一一级区块和与所述的第二干管相连的第二一级区块，所述的第一一级区块和第二一级区块的终端相连，所述的第一一级区块内包括有与所述的2个以上的配水厂数量相同的2个以上的第一二级区块，所述的第一二级区块内包括有个分别与分布在第一一级区块内用于供水的第一干管的供水端相连的三级区块，所述的第二一级区块内包括有个分别与分布在第二一级区块内用于供水的第二干管的供水端相连的第二二级区块；所述第一一级区块中的各三级区块上的进水端都是通过第一监测装置连接所对应的进水点；所述第二一级区块中的各第二二级区块的进水端都是通过第二监测装置连接进水点；采用水力模型计算软件根据供水管网区块化规划方案进行管网建模；通过确定给水管网系统中送水干管，限制干管配水，对部分管道实施闸断、改造或加设供水设施，设计出整个管网的分区方案。2.根据权利要求1所述的一种供水管网区块化方法，其特征在于，各级区块划分时所考虑的因素：1)一级区块，人口规模为数万到几十万人，需考虑：(1)水源、净水厂的范围是否满足数万到几十万人的用量，以及水质是否达标；(2)配水厂的位置及容量；(3)一级区块的给水能力及将来的需水量；(4)行政区域范围，由自来水公司自行划定，需要满足区域成片相连接，不存在隔断，便于管理；(5)相邻区块的连通管，相邻区块由管网进行连接，但连接管处阀门处于常关状态，当某一区域供水量不足或水压过低时，能够打开连通处的阀门进行紧急供水；2)二级区块，人口规模为1万到数万人，需考虑：(1)铁路、河流、土地利用以及地形条件，要满足二级区块地形相同或者地势高程起伏不大，相对比较集中，便于划分成一个独立的区域；(2)各区域的输水干管口径是否适当，管道输水能力符合区域内用水需求，管径要大于区域内用水需求，预留出规划发展空间，符合经济流速范围内；(3)区内人口规模及管网长度等是否适当；(4)减压阀、压力计、流量计、水质监测仪器的功能是否能够发挥作用；(5)相邻区块的连通管，相邻区块由管网进行连接，但连接管处阀门处于常关状态，当某一区域供水量不足或水压过低时，可打开连通处的阀门进行紧急供水；3)三级区块，人口规模为1千到数千人，需考虑：(1)地形条件、道路间隔，要满足相对比较集中，便于划分成一个独立的区域；(2)街区及水费查收营业所服务范围是否适用；(3)区块内人口规模是否为1000～5000人，管网长度是否为10～30km，区块面积是否为1km2～数km2；(4)管网末梢是否存在滞留区；(5)压力计、流量计位置及相邻区块连通管是否合理；4)区域边界的划定分区边界应考虑的主要因素是：地面标高；地形；用户用...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵明，赵洪宾，张蕊，
申请(专利权)人：天津三博水科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12