排水管网监测在评估管网改造工程的实际效果时,应设置哪些关键评价指标?-吉佳水务
来源: | 作者:吉佳 | 发布时间: 2025-07-14 | 12 次浏览 | 分享到:
排水管网监测在评估改造工程效果时,从管网结构完整性、水力性能优化、环境影响改善、运行效率提升及数据支撑与长效评估五大维度设置关键指标。包括缺陷修复率、管内流速达标率、溢流污染控制率、故障停机时长等,通过量化数据客观反映改造对管网安全、排水能力、环境效益及运维效率的提升,为工程验收与后续优化提供科学依据。

排水管网改造工程的效果评估需依托科学的监测数据,通过量化指标客观反映改造对管网性能的提升程度。排水管网监测在这一过程中需聚焦结构完整性、水力效率、环境影响等核心维度,设置针对性评价指标,为工程验收与后续优化提供依据。


一、管网结构完整性指标

结构稳定性是管网安全运行的基础,改造工程常以修复破裂、变形等缺陷为核心目标,监测需通过以下指标验证效果:

缺陷修复率:通过管道机器人、闭路电视(CCTV)等技术,对比改造前后管网结构性缺陷(如破裂、塌陷、变形)的数量与位置,计算已修复缺陷占总缺陷的比例。例如,某老旧管网改造前检测出 120 处结构性缺陷,改造后监测显示修复 115 处,修复率达 95.8%,直观反映改造对消除管网物理损伤的成效。

管道密封性:采用压力测试、烟雾检测等手段,监测改造后管道接口及管壁的渗漏情况,以 “渗漏点数量”“单位长度渗漏量” 为量化指标。若改造前某段管网每公里日均渗漏量为 50 立方米,改造后降至 8 立方米,说明密封性能显著提升,减少了地下水渗入或污水外渗风险。

管材耐久性参数:对更换的新型管材,通过长期监测记录其抗腐蚀、抗沉降性能,如采用腐蚀速率传感器测量金属管材的年腐蚀厚度,或通过位移监测仪记录管道在土壤沉降中的变形量。若改造后 3 年内管材腐蚀速率从 0.2mm / 年降至 0.05mm / 年,表明改造选用的耐腐材料有效延长了管网寿命。


二、水力性能优化指标

改造工程常通过扩大管径、优化坡度等方式提升排水能力,监测需聚焦水流状态变化,设置以下指标:

管内流速达标率:在管网关键节点安装超声波流量计,实时监测改造后不同时段(如平峰、降雨期)的水流速度,与设计标准流速对比计算达标率。例如,某合流制管网改造目标为旱季流速≥0.6m/s 以避免淤积,监测显示改造后该指标达标率从改造前的 60% 提升至 92%,说明水力条件改善有效减少了沉积物堆积。

水位控制能力:通过液位传感器记录改造后管网满管度(实际水位与管道直径的比值),尤其是强降雨时的水位峰值。若改造前暴雨期 30% 的管网节点出现满管溢流,改造后降至 5%,且水位峰值平均降低 0.3 米,表明管网泄洪能力显著增强。

水力损失减少量:对比改造前后管网沿程水头损失与局部水头损失,通过压力传感器数据计算能量损耗变化。例如,某管网因弯头过多导致局部水头损失较大,改造后通过优化管道走向减少弯头数量,监测显示水力损失降低 40%,提升了水流输送效率。


三、环境影响改善指标

管网改造需减少对周边生态的负面影响,监测需通过以下指标评估环境效益:

溢流污染控制率:在合流制溢流口安装水质在线监测仪,记录改造后降雨期间溢流次数、溢流时长及污染物浓度(COD、SS 等),计算污染负荷削减量。若改造前年均溢流污染负荷为 500 吨 COD,改造后通过调蓄设施与截流技术降至 150 吨,控制率达 70%,表明对水体污染的缓解效果显著。

地下水保护成效:在管网周边布设地下水监测井,检测改造后地下水中氨氮、总磷等指标的变化。例如,某老旧管网因渗漏导致周边地下水氨氮浓度超标 3 倍,改造后监测显示浓度降至标准限值内,说明修复有效阻断了污水对地下水的渗透污染。

异味与噪声控制:通过气体传感器与噪声监测仪,记录改造后管网检查井周边的硫化氢浓度及泵站运行噪声值。若改造前硫化氢浓度常超 0.01mg/m³,改造后通过密封与通风优化降至 0.002mg/m³ 以下,且泵站噪声从 75 分贝降至 55 分贝,改善了周边居民生活环境。


四、运行效率提升指标

改造工程需降低运维成本并提升管理效率,监测需聚焦资源消耗与故障频率的变化:

故障停机时长:通过管网监测系统记录改造后因堵塞、破裂等导致的紧急抢修次数及累计停机时间,与改造前对比。例如,某管网改造前年均故障停机 72 小时,改造后通过优化管径与清淤机制降至 18 小时,运维效率提升 75%。

能耗与药耗下降率:对改造后的泵站与污水处理厂联动系统,监测提升泵的能耗及管网中投加的清淤药剂用量。若改造前泵站年均电耗 120 万度,改造后通过变频控制与水力优化降至 80 万度,能耗下降 33%,同时清淤药剂用量减少 40%,直接反映运行成本的降低。

应急响应速度:结合管网监测系统的报警响应时间与故障定位精度,评估改造后运维团队的处置效率。例如,改造前故障平均定位时间需 2 小时,改造后通过 GIS 与传感器联动实现 10 分钟内精准定位,应急响应速度提升 91%。


五、数据支撑与长效评估指标

为验证改造的长期有效性,监测需建立动态跟踪机制:

数据一致性与连续性:评估改造后监测系统的稳定运行能力,统计数据采集成功率(如传感器数据上传率需≥95%)与数据偏差率(与人工检测的误差需≤5%),确保后续评估的可靠性。

长期性能衰减趋势:通过连续 3 - 5 年的监测数据,分析管网流速、缺陷率等指标的变化曲线。若改造后第 1 年流速达标率为 90%,第 3 年仍保持 85%,说明改造效果具有持续性;若出现快速衰减,则需排查设计缺陷或运维问题。


综上,排水管网监测通过结构、水力、环境、效率及长效性五大类指标,构建了改造工程效果的量化评估体系。这些指标既关注短期性能提升,也兼顾长期运维价值,为管网改造的验收、复盘与迭代提供了科学依据,推动城市排水系统向更稳定、高效、环保的方向发展。