小区管网漏损计算机分析系统的构建与应用

小区管网漏损计算机分析系统的构建与应用来源：汉口供水部 作者：李永光 曾新 胡波 点击数： 66 录入时间：10-08-04 10:31:27摘要:小区供水管网具有范围小、枝状供水等特征，能够通过12块考核水表计算小区内的用水，进而对小区内的管网漏损作出评价。通过小区管网漏损计算机分析系统的构建，使上述方法应用于大量小区的精细化漏损管理成为可能，并通过对小区漏损异常值的甄别，发现在营抄环节存在的管理漏洞。 关键词:小区供水管网漏损分析系统 构建 1构建背景 小区管网具有范围小、枝状供水等特征，能够通过12块考核水表（用于计量通过该点水量的水表，为便于计算漏损而设置，属计量不计费水表。考核水表有两种，小区考核水表和单元考核水表。）计算小区内的用水，进而对小区内的管网漏损作出评价。与市政管网相比，小区管网内各个级次水表之间的用水量由考核水表计量。例如小区管网最普通的分级模式为：小区考核水表单元考核水表收费水表，各级水表之间的管道漏点探测工作简单，用了多少水、漏了多少水一目了然，故小区的管网是最有条件开展检漏、也容易见到工作效果的管网，被称为“天然的检漏区”。 小区管网的治漏工作分两步。第一步，分析意义的层面；利用抄表数据，从总体上分析小区管网是否存在漏损。第二步，实施意义的层面；对于上步判断存在漏损的小区，通过专用仪器探测到准确漏水点位置。第二步的工作在技术上业已成熟，也就是说，假如某小区管网存在暗漏，以现有技术来在实际中解决是毫无问题的。 小区管网治漏工作的难点在于第一步，即：如何从营抄数据中筛选出存在漏损的小区。具体困难见诸于下。 1.1没有形成考核水表与其后的收费水表的对应关系 一个考核水表之后有哪些收费水表？考核表计量范围有多大？数目是多少？尚未形成条理化、明晰化的关系。多年以来，考核水表与水费没有直接关系，大多数考核水表与收费水表没有建立对应关系，不能计算漏损；只有少部分的原始手工台账上还用文字信息记载着当初的对应关系，但在计算机系统内也没有形成固化的对应关系。 1.2现实中无法实施考核水表与收费水表同步抄见 武汉许多考核水表之后收费水表位于住户家中，这些收费水表的抄见时间因住户而异，通常一次上门只能抄见80%左右的水表，其它水表的抄见则往后推迟；考核水表与收费水表的要求抄见的周期也不一致，前者是一月一抄，后者二月一抄。同步抄见现实中难以实现。在这种情况下我们需要将抄见的时间归到同一时间段。但这是一个庞大的计算过程，因为每个小区除了总考核水表之外，还有若干下级考核水表，有成百上千收费水表，不可能通过人工方式计算每一个小区管网的漏损。 1.3人工方式成本高 面对诸多的小区管网（仅汉口地区就有856块DN80以上的考核水表），人工方式全部计算漏损无法实现，且无法保证实时性；也不可能利用专用仪器对所有的小区管网探测之后再来判断哪些小区管网有漏水。假如那样去做，探测的空载率将达80%，成本上不经济。 正是在这样一个背景下，我们开始设想有一个快速准确的计算工具，能够将考核水表之后的对应关系整理修正，能够完成每月856个小区管网漏损统计，然后根据统计的结果筛选出存在漏损的小区管网，进而到现场实施可以见到有经济成效的漏点探测工作。 2系统功能介绍 漏损分析系统最终目标是实现统计漏损，其统计数据来源于营业收费系统中的水表抄见数据，功能主要由整理对应关系、漏损计算、漏损预警、查询四项功能实现。 2.1整理考核水表与其后收费水表的对应关系 为便于正确地计算漏损，考核水表应与其后的下级考核水表收费水表建立起对应关系，必须明了各级之间水表之间的自来水流动来向，这样的计算出来的漏损才可能真实地反映小区管网的漏失状况，才可能正确地判断是否投入探测漏点工作。 按我集团目前的小区管网供水状况，其中各级表的对应关系可以分为如下几类： A：市政管网小区考核水表单元考核水表收费水表 B：市政管网小区考核水表收费水表 C：市政管网单元考核水表表收费水表 漏损分析系统提供了如上三种方式录入对应关系。 需要作出说明的是，对应关系若来源于最初的管道安装竣工信息时，是可靠的信息，可以直接录入漏损分析系统；若无竣工信息来源时，应现场作试水的实验，确认供水范围，整理出各级水表之间关系，再录入。 2.2漏损计算 2.2.1小区管网漏损的计算方法 2.2.2几种特殊情况下的水量计算方法 在实际工作中，水表的抄见工作并不都是处于理想状况，而漏失率的计算却需要准确的数据代入计算公式。因此，在这个漏耗管理系统中，如何能够让系统自动处理非理想状况，以使计算结果接近真实值，成为一个非常重要的问题。我们针对可能出现的几种状况，分别给出了计算方法。 抄表时间不同步 在营销员抄见某小区用户水表的时候，不可能在同一天抄见到所有的用户水表（在用户水表未出户的情况下）及考核表，这样就无法保证抄见的考核表和户表水量是同一时段的水量。同时，对于每一块特定的水表，每月的抄见时间不可能完全重合，抄表时间的提前或滞后均会给漏失率的准确计算带来负面影响。因此，我们必须将每块表的抄见水量转换成“标准月用水量”。为简化算法，将每个月的长度定义为30天。算法如下： 例如：某一块水表2008年5月12日抄见止码为2356，2008年6月5日抄见止码为2363， 则 户表的抄见频率不是每月一次 在我司的户表抄见工作中，户表是两个月抄见一次，而为了及时掌握小区管网漏失率的动态，则要求每个月都计算出漏失率。对于中间缺失的数据，我们采取了如下算法： 对于当月有抄见值的，以当月止码减去最近一次的水表止码，得出水量后以平均值计算，上推的月数最多不超过6个月；对于6个月以前仍有水表止码的，用水量以0计。 例如： 某一块水表2008年6月12日抄见止码为2356，前推最近一次的抄表数据为2008年3月9日抄见，止码为2321， 则 某一块水表2008年6月12日抄见止码为2356，前推最近一次的抄表数据为2007年10月9日，缺抄月数=86， 则Q5月=0 对于当月无抄见值的，使用“系数预估法”计算当月水量。 我们按照武汉水务集团2006年全年生产的水量统计得出如下系数表： 其中，我们把1月份的水量值作为单位1，由此换算出从1月到12月这12个月份的水量系数值，该值保留2位小数。 计算时，查找上次有水量数值的抄表结果，最多上推6个月。将其转换为系数为1的水量值，再乘以本月系数，得到本月水量。当下次有抄表数据时，用平均值计算出本月的真实水量并对数据进行更新。例如： 某一块水表2008年7月无抄见值，前推最近一次有抄表数据的水量为2008年3月，水量值为11.5m3,则 2.3漏损预警 漏损分析系统提供两种漏损评价体系，一为计算出的漏失百分比，即通过上下级水表的水量差来衡量。另一种评价是先统计收费水表的只数，按收费水表只数乘以每只表的经验用水吨数，然后与考核水表的量值比较来衡量。 2.3.1第一种衡量体系 在第一种衡量体系中，假如我们要对漏失率大于13的小区管网进行筛选，直接在界面的窗口中输入13的漏损为警戒值，一旦计算出来的数据超过这个警戒值，系统会自动提示。通常在基础资料不全面的情况下，警戒值可以从100%逐渐往下设置；在对应关系和抄见正确的情况下，这一警戒值可以设定在1520。设置界面如图1： 图1 2.3.2第二种衡量体系中 在第二种衡量体系中，我们通过户均量的计算判断小区漏损。经过长期的漏控工作经验，我们总结出当一个小区的户均用水小于15m3/月时，该小区就不会存在大的漏耗；反之，则需要投入力量查漏。根据这个工作经验，我们拟定出15m3/月的户均用量临界值，以此临界值来评估小区的漏损状况。这种方法虽然相对方法一较为粗糙，但在户表无法按时全部地抄见、有大量小区需要排查等情况下却是行之有效的。同时，这种方法也可作为方法一的补充，从不同的角度评估小区漏损状况，以期得出较为客观的评价。 设置界面如图2： 图2 2.4分析查询功能： 漏损分析系统不仅依赖于各级水表之间的正确对应关系，同时也依赖于正确的抄见数据。查询功能实际上是对每个抄见数据的审核，是在小区管网漏损异常的状况下审核，无论是对考核水表还是对收费水表来说都有极强的目的性，很容易发现错误抄见的水表。漏损分析系统提供了对所参与计算的抄见数据的分析，查询功能。 分别对应两种漏损预警方式，我们可以得到两种预警结果： 2.4.1以漏失率为预警方式 经过系统的计算和筛选，将漏损超过设定值的标示出，如图3： 2.4.2以户均量为预警方式： 经过系统的计算和筛选，将户均量超过设定值的小区标示出，如图4： 图3 图4 例如：某一小区管网的漏损为90，这显然是一个不正常的数字，我们推测是收费水表的只数比实际的多或者收费水表有抄错的原因造成，于是我们从漏损分析系统中调出所有收费水表逐个审查。经过核实，发现有一只水表抄错，将这个错抄数据人为补偿之后，该小区管网漏损恢复正常。 3漏损分析系统的实际运用 该系统建成之后，按测试原则，应该拿出10个小区管网对该系统进行功能测试。10个小区管网均有正确的抄见数据和对应关系，也有手工计算的数据。通过运行的结果和手工数据的对比，并无差别，说明漏损分析系统的基本功能可以实现。 随即，我们立即将漏损系统投入到实际的运用，运用分为两个主要阶段。 3.1加强营业工作中的水表抄见和水表之间对应关系的整理 由于该系统强烈地依赖于正确的水表抄见和水表间的对应关系的基础工作，因此，该漏损系统投入使用后首先反馈出来的结果并不是某某小区管网可能存在漏损的暗示，更多的作用是反馈出我们在抄见和对应关系的基础工作的质量，我们可以借助这个软件加强基础工作的管理。2008年4月，我们从漏损分析系统中挑选出70个漏损超过90的小区管网（一般情况下，真正漏损不会达到90，否则用户无水可用），进行核实，结果发现55个是由于对应关系错误导致漏损偏高，14个是抄见错误或者入账错误造成。2008年5月，我们从漏损系统中有针对性地抽出300只可疑水表进行核查，结果发现错误率达30。这些错误原因有：抄见错误，甲表抄成乙表，入账错误和人为估抄等。 从抽查的结果看，小区管网治漏降耗中相当多的基础工作存在不完善的地方，而这些不完善之处在平时的检查工作中难以发现。例如，营业部门每月随机抽查15个考核水表，其结果都比较好，未发现明显问题；而通过小区漏损分析系统查找问题却做到有的放矢，查找问题的准确性高，效率高，究其原因是营业部门日常的抽查工作是一种单一的抽查，随机的抽查，难以发现问题；漏损分析系统中表与表之间是相互关联的，任何一个表有问题直接影响整个系统的异常，从系统异常反过来顺藤摸瓜，很容易找到问题。通过两次的抽查，我们已建立按漏损分析系统提示结果进行抽查的例行工作，例行抽查起到了监督、纠正的作用，考核水表的抄见质量和对应关系有明显改进，每次抽查的错误率在逐步降低。 3.2切实发现存在漏损的小区管网 小区管网在经过第一阶段的基础整理工作之后，虚高的成分已经被剔除。若是小区管网的漏损仍居高不下，那么这个小区管网很可能有漏水。 2008年4月，武汉市审计局宿舍漏损突然升高，用水量由每月3000吨飙升至2万吨/月，从水表抄见的情况来看，考核水表后的收费均没有问题，怀疑总考核水表抄错，但到现场后发现总考核水表抄见准确。那么，唯一可能的就是地下管网有漏水。随即，我们派出人员用专业仪器探查，发现地下泵房水池漏水和一条DN100干管完全断裂，修理后用水量从2万吨下降至3000吨，取得很好的经济效益。 2008年6月，漏损分析系统提示市公安局后勤处小区的漏失率达到69.70%，在仔细到现场核实考核表及户表对应关系准确、抄见无误后，我们派出检漏人员开展检漏作业。在该小区，我们查到DN100、DN40暗漏各一处、水箱浮球阀关闭不严导致溢流一处。上述故障维修完毕后，漏失率降到了16.13%，效果明显。 以上是利用漏损分析系统准确找到漏点的典型例子。在运用漏损分析系统后的4个月间，总计查到类似于上述小区漏水的情况有17个。 2008年8月，我们对漏耗异常的小区内的收费户表进行筛查，结果发现有481块水表倒转，这些倒转水表既有人为因素，也有客观压力波动因素，但大部分属前者。因此，该系统对非正常的用水也可直接反应。 4结语 在漏损计算机分析系统建成后，通过水表对应关系的录入，我们发现了大量对应关系不正确、户表和考核表