怎样根据电磁水表数据，合理安排供水管网的维护计划，降低维护成本？
江海德高
发布时间：
2025-10-09
利用电磁水表的数据来优化供水管网维护计划，降低维护成本，是一个典型的从“被动抢险”向“主动预警”和“精准维护” 管理模式转变的过程。电磁水表凭借其高精度、宽量程和数据记录功能，是实现这一目标的强大工具。
以下是一个系统性的方法，指导您如何根据电磁水表数据来安排维护计划：
第一步：数据采集与整合（打好基础）
首先，确保您能获取到全面、高质量的数据。
1. 关键数据点：
瞬时流量与累计流量： 最核心的数据。
压力数据： 如果水表自带压力测量功能，价值巨大。
流向：监测异常流向，如倒流。
时间戳：用于分析时序规律。
水质参数（如果集成）：如浊度、余氯，可辅助判断管道状况。
2. 数据采集频率：设置合理的采集与传输间隔（如每15分钟一次），既能捕捉到异常，又不会造成过大的数据存储和传输负担。
3. 建立数据平台： 将所有水表数据整合到一个统一的平台（如SCADA系统或专门的智慧水务平台），实现数据的可视化、分析和报警。
第二步：数据分析与诊断（核心环节）
通过对数据的深度分析，发现管网的“亚健康”状态。
1. 漏损检测与定位
这是降低维护成本最直接、最有效的一环。
最小夜间流量分析：
方法：在凌晨1-4点用水量最低的时段，分析某一区域或管段的流量。如果MNF持续高于一个合理的基线值，表明该区域存在漏损。
行动：将维护资源优先投入到MNF异常高的区域，进行漏点听音或相关检测，实现精准定位，避免盲目开挖。
持续恒定流量分析：
方法：在无人用水的时段，观察流量曲线。如果出现一条持续的、稳定的低流量“基线”，这很可能就是漏点。
行动：与MNF分析结合，确认漏损并估算漏量，为维修决策提供依据。
区域流量平衡分析（DMA管理）：
方法：将管网划分为独立的计量区域，在每个DMA的入口安装电磁水表。理论上，“流入水量 = 计费水量 + 漏损水量”。
行动： 实时监控各DMA的漏损率，对漏损率突然升高或长期偏高的DMA立即发出警报，安排优先排查。
2. 管道健康状况评估
摩阻系数变化分析：
方法：根据流量和压力数据，通过海曾-威廉公式等水力模型计算管道的摩阻系数。摩阻系数随时间推移而增大，通常意味着管道内壁发生了腐蚀、结垢或淤积。
行动： 对摩阻系数增长过快的管段，将其列入预防性清洗或更换计划，避免因通径变小导致能耗增加或爆管风险。
压力异常波动分析：
方法：监测压力数据的剧烈波动或持续异常低压/高压。
行动：
剧烈水锤：表明泵阀操作不当，需要优化调度，避免管道爆裂。
持续低压：可能预示管道堵塞或存在大漏点。
持续高压：增加漏损风险和爆管概率，需要调整泵站或减压阀设置。
3. 用户行为与异常用水识别
异常用水模式：
方法： 通过机器学习算法，学习每个用户或区域的正常用水模式。当出现持续微小流量（疑似马桶漏水）或非正常时间的大流量（疑似偷水或管道破裂）时，系统自动报警。
行动：向用户发送漏水提醒，或派员检查是否存在违规用水，减少水司的收入损失和资源浪费。
第三步：制定基于数据的维护计划（付诸行动）
根据数据分析结果，将维护工作分为不同等级和类型。
A. 预测性维护
目标：在故障发生前进行干预。
计划制定：
优先级列表：根据漏损报警、摩阻系数恶化程度等指标，生成每周/每月的维护工单优先级列表。
清洗计划： 对摩阻系数超标的管段，安排非高峰期的水力冲洗或机械刮管。
阀门等设备维护：根据流量和压力数据判断阀门是否有效动作，对反应迟缓的阀门安排检修。
B. 预防性维护
目标：对高风险区域进行定期巡检。
计划制定：
重点区域巡检： 将长期处于高压力、高流量或摩阻系数较高的管段，列为重点巡检区域，增加巡检频率。
水表本身维护： 根据电磁水表的流量曲线和自诊断信息，判断其是否需要校准或更换（如出现读数漂移）。
C. 优化应急响应
目标： 当爆管等紧急情况发生时，快速响应，减少损失。
计划制定：
快速定位： 调度中心通过流量和压力报警，能迅速锁定爆管区域（通常在流量异常激增和压力骤降的交汇点）。
关阀方案：结合GIS系统，立即生成最优的关阀方案，将影响范围降到最小。
第四步：持续优化与成本核算（形成闭环）
1. 维护效果评估：每次维修完成后，对比维修前后的流量、压力数据，量化维修效果（如：漏损量减少了多少，压力恢复了多少）。
2. 成本效益分析：
记录成本：记录每次预测性/预防性维护的成本（人工、设备）。
估算节省： 估算因避免了一次大型爆管抢险所节省的成本（包括水损失、抢险人工、设备、道路修复、商誉损失等）。
对比分析： 清晰地展示“主动维护”与“被动抢险”在成本上的巨大差异，为持续投资智慧水务提供决策依据。
3. 模型与阈值优化：根据历史数据和维护反馈，不断优化水力模型和报警阈值，使系统越来越精准。
总结
通过上述流程，电磁水表数据不再是孤立的读数，而是变成了洞察管网健康状况的“听诊器”。其降低维护成本的逻辑核心在于：
从“漫灌”到“滴灌”： 将有限的维护资源精准地投向最需要的地方，避免无效和过度维护。
从“治已病”到“治未病”：在小漏变成大爆管、小堵塞变成大问题之前解决它，极大地降低了高昂的应急抢险成本和水资源损失。
决策科学化： 用数据说话，代替经验主义，使维护计划的制定更有依据，投资回报率更高。
最终，您将建立起一个数据驱动、动态优化、成本可控的现代化供水管网维护体系。
