Chương 3: Vạch tuyến, thuyết minh thiết kế
7. Kết cấu đề tài
4.2. Quản lý mạng lưới cấp nước phường 8, quận 5
Mạng lưới cấp nước phường 8, quận 5 được quản lý dựa trên quy trình kiểm soát r rỉ chủ động.
Quy trình kiểm soátr rỉ chủ động ao gồm các hoạt động chính sau đây:
ình 4.1. Quy trình kiểm soát r rỉ 4.2.1 Phân tích và kiểm soát
Hiệp hội Nước Quốc tế định nghĩa Kiểm soát r rỉ chủ động L là chiến lược chủ động giảm thiểu thất thoát nước thông qua phát hiện các chỗ r rỉ không thấy được ằng mắt thường. Ngược lại với việc Phát hiện R rỉ Phản ứng, là khi việc sửa chữa chỗ r rỉ chỉ được giải quyết nếu có thể thấy được, L liên quan đến việc khảo sát thường xuyên mạng lưới nước ằng một hoặc nhiều kỹ thuật phát hiện r rỉ trong các đường ống nước chính. Một phư ng pháp L khác là thực hiện việc đo lưu lượng thường xuyên để phát hiện việc r rỉ, thất thoát nước càng sớm càng tốt.
ể kiểm soát lượng nước thất thoát hàng tháng trong khu vực ta tiến hành ghi nhận số đo đồng hố tổng và so sánh với tổng lưu lượng nước tiêu thụ thông qua hóa đ n tiền nước của từng hộ dân trong khu vực phường 8, quận 5. Việc ghi nhận số trên đồng hồ
Phân tích và
Kiểm soát ịnh vị/Phát hiện r rỉ
Sửa chữa r rỉ
Giám sát và o lường
Trang 91
nước của từng hộ dân không thể thực hiện trong một ngày mà phải thực hiện trong nhiều ngày liên tiếp, nên việc sai lệch về lưu lượng nước tiêu thụ trên hóa đ n của từng hộ dân và lưu lượng ghi nhận được trên đồng hồ tổng là việc không thể tránh khỏi. o vậy, khi tính toán tỷ lệ thất thoát nước hàng tháng thì riêng tại thành phố Hồ hí Minh tỷ lệ thất thoát nước 12% đến 15% được coi là đạt yêu cầu.
Tỷ lệ thất thoát nước = 100% -
x 100%
Tại khu vực phường 8, quận 5 do đã lắp đặt mới lại toàn ộ đường ống, đồng ộ hóa chủng loại vật tư nên cần kiểm soát chặt chẽ và gắt gao lưu lượng thất thoát và giảm tỷ lệ thất thoát xuống đến mức tối thiểu là 12%. Khi tỷ lệ thất thoát nước hàng tháng vượt ngưỡng 12% ta tiến hành định vị và xác định vị trí r rỉ, nứt ể để tiến hành sửa chữa kịp thời.
4.2.2 Định vị/Phát hiện rò rỉ
Thời gian định vị/phát hiện vị trí r rỉ hoặc ể ngầm ảnh hưởng trực tiếp đến lưu lượng nước thất thoát. Việc định vị phát hiện r rỉ càng nhanh thì lượng nước thất thoát sẽ giảm đến mức tối thiểu. Ngược lại, việc định vị/phát hiện kéo dài sẽ dẫn đến thất thoát nước gia tăng qua từng ngày, từng giờ. Vì vậy, để các kỹ sư có thể dễ dàng, nhanh chóng phát hiện vị trí r rỉ thì việc thiết lập mô hình quản lý M là hết sức cần thiết.
Trang 92
ình 4.2. S đồ quản lý M tại phường 8, quận 5 khi xảy ra thất thoát nước ước 1: Ứng dụng M để định vị/phát hiện r rỉ
ồng hồ tổng hay c n gọi là M chỉ có chức năng đo lưu lượng nước sạch đi qua đồng hồ tổng. Tuy nhiên khi xảy ra thất thoát nước, ta có thể kết hợp chức năng đo lưu lượng của đồng hồ tổng với các cụm van ằng cách vận hành các cụm van đóng mở thích hợp để lần lượt kiểm tra lưu lượng của từng tiểu v ng kiểm tra lượng nước
MÔ N QUẢN LÝ M TẠ P ƯỜNG 8, QUẬN 5
ước 1: Ứng dụng DMA
ô lập tiểu v ng 1 ô lập tiểu v ng 2 ô lập tiểu v ng 3
Xảy ra r rỉ, thất
thoát
Không r rỉ, thất
thoát
Xảy ra r rỉ, thất
thoát
Xảy ra r rỉ, thất
thoát Không
r rỉ, thất thoát
Không r rỉ, thất
thoát
Ngừng cô lập và kiểm tra đồng hồ tổng
ước 2: Sử dụng các thiết bị d tìm
ước 3: ánh dấu vị trí r rỉ và tiến hành sửa chữa
Trang 93
thất thoát. ước sẽ góp phần vào việc thu hẹp diện tích đinh vị/ phát hiện r rỉ cho ước tiếp theo.
Kiểm tra lưu lượng của từng tiểu v ng ằng cách đóng mở các cụm van, cô lập lần lượt các tiểu v ng và kiểm tra theo dõi lưu lượng nước của mỗi tiểu v ng trong 7 ngày.
Thu thập số liệu và tính toán tỷ lệ thất thoát nước của từng tiểu v ng để xác định những tiểu v ng có khả năng xảy ra r rỉ thất thoát nước.
Cô lập tiểu vùng 1 ( em bản vẽ Sơ đồ dòng nước và hoạt đ ng của van khi cô lập tiểu vùng 1)
ể cô lập tiểu v ng 1 ta mở van dẫn nước từ đường n ư ng Vư ng dẫn vào tiểu v ng 1 cụm van 1 và đóng van dẫn nước từ đường Nguyễn Trãi vào tiểu v ng 1 cụm van 1 .
ể duy trì nước cho tiểu v ng 2, 3 ta đóng van dẫn nước từ đường n ư ng Vư ng dẫn vào tiểu v ng 2, 3 cụm van 2 , 3 và mở van dẫn nước từ đường Nguyễn Trãi vào tiểu v ng 2, 3 cụm van 2 , 3 .
Cô lập tiểu vùng 2 ( em bản vẽ Sơ đồ dòng nước và hoạt đ ng của van khi cô lập tiểu vùng 2)
ể cô lập tiểu v ng 2 ta mở van dẫn nước từ đường n ư ng Vư ng dẫn vào tiểu v ng 2 cụm van 2 và đóng van dẫn nước từ đường Nguyễn Trãi vào tiểu v ng 2 cụm van 2 .
ể duy trì nước cho tiểu v ng 1, 3 ta đóng van dẫn nước từ đường n ư ng Vư ng dẫn vào tiểu v ng 1, 3 cụm van 1 , 3 và mở van dẫn nước từ đường Nguyễn Trãi vào tiểu v ng 1, 3 cụm van 1 , 3 .
Cô lập tiểu vùng 3 ( em bản vẽ Sơ đồ dòng nước và hoạt đ ng của van khi cô lập tiểu vùng 3)
ể cô lập tiểu v ng 3 ta mở van dẫn nước từ đường n ư ng Vư ng dẫn vào tiểu v ng 3 cụm van 3 và đóng van dẫn nước từ đường Nguyễn Trãi vào tiểu v ng 3 cụm van 3 .
ể duy trì nước cho tiểu v ng 1, 2 ta đóng van dẫn nước từ đường n ư ng Vư ng dẫn vào tiểu v ng 1, 2 cụm van 1 , 2 và mở van dẫn nước từ đường Nguyễn Trãi vào tiểu v ng 1, 2 cụm van 1 , 2 .
Trang 94
Mạng lưới cấp nước mới của phường 8, quận 5 đáp ứng được yêu cầu cô lập một tiểu v ng trong thời gian 7 ngày nhưng vẫn cung cấp được nguồn nước cho các tiểu v ng c n lại hoạt động ình thường. Ngoài ra, c n đảm ảo nguồn nước cấp cho các phường lân cận.
Việc cô lập các tiểu v ng được tiến hành theo trình tự sau.
1. Khảo sát và kiểm tra khả năng vận hành của tất cả các van liên quan đến công tác cô lập các tiểu v ng.
2. Lên kế hoạch các ước thử cẩn thận sử dụng thông tin thu thập được từ khảo sát van.
3. Lên lịch cho hoạt động trong thời gian nhu cầu sử dụng nước thấp nhất thường từ 12 giờ đêm đến 4 giờ sáng.
4. Thông áo trước cho các cán ộ liên quan đến hoạt động cô lập tiểu v ng.
5. Bắt đầu đóng, mở các cụm van. Ghi lại thông số của van (vị trí và số lần quay) và thời gian đóng.
6. ọc bộ truyền (tổng lưu lượng và lưu lượng tức thời) sau mỗi van đóng hoặc ghi chép dữ liệu sau mỗi ph t để có dữ liệu hoàn chỉnh h n.
7. Theo dõi lưu lượng nước của tiểu v ng ị cô lập trong thời gian 7 ngày.
8. Mở van chậm theo thứ tự ngược lại.
9. Xối nước để tránh phàn nàn về nước bẩn.
10. Phân tích dữ liệu để xác định tiểu v ng có khả năng r rỉ hay không.
ước 2: Sử dụng các thiết bị d tìm
Sau khi đã định vị được khu vực xả ra r rỉ, thất thoát nước ta tiến hành công tác d tìm ằng thiết bị để có thể đánh dấu trên mặt đất vị trí r rỉ để cho nhóm sửa chữa đào.
Các kỹ thuật ứng dụng âm thanh 1. Micro mặt đất
Micro Mặt đất có thể d ng như công cụ xác định chỗ r trong cả mô hình thu trực tiếp và gián tiếp. Nó có thể được d ng để xác định chỗ r ằng cách gắn nó trên một phụ kiện, ví dụ như van cống, hoặc nó có thể được d ng trên mặt đất trực tiếp ên trên
Trang 95
đường ống. Trong kỹ thuật khảo sát âm thanh gián tiếp này, micro mặt đất được di chuyển dọc theo bề mặt với bộ vận hành ghi lại các thay đổi trong độ khuếch đại âm thanh khi micro đến gần vị trí r rỉ.
2. Tư ng quan r rỉ ồn
Tư ng tự như thiết bị siêu âm truyền thống, bộ tư ng quan phụ thuộc vào tiếng ồn được tạo ra bởi r rỉ trên đường ống chôn dưới đất. Tuy nhiên, khác iệt c ản là với quy trình tư ng quan tiếng ồn r rỉ âm thanh được lựa chọn bởi bộ cảm biến được triển khai tại hai vị trí, ví dụ được đặt trên hai phụ kiện như van cống trên đường ống ở một trong hai ên của chỗ r nghi vấn. Tiếng ồn này, dưới dạng rung nhẹ, di chuyển xa khỏi chỗ r theo cả hai hướng thông qua thành ống.
Tiếng ồn r rỉ chạy dọc theo ống với tốc độ nhất định, phụ thuộc vào đường kính và chất liệu ống. Tiếng ồn r rỉ đến bộ cảm biến gần với chỗ r trước. hênh lệch thời gian giữa hai lần đến, kết hợp với hiểu biết về loại và chiều dài ống (giữa vị trí của các ộ cảm biến , cho phép xác định chỗ r rỉ bằng bộ tư ng quan.T y thuộc vào các điều kiện tại chỗ mà độ chính xác khi xác định chỗ r rỉ có thể chỉ trong vài cm.
ũng có thể tính tư ng quan âm thanh của chỗ r chạy qua nước trong ống bằng cách nối ống thu dưới nước với v i nước hoặc thiết bị tư ng tự, thu nước trực tiếp.
Trong trường hợp này tiếng ồn được tạo ra qua nước như sóng áp lực và có thể dẫn đến các kết quả chính xác h n.
Trang 96
ình 4.3. Nguyên lý hoạt động của ộ tư ng quan tiếng ồn Bộ tư ng quan tiếng ồn r rỉ có thể được d ng trong hai mô hình:
Nó có thể được d ng như công cụ phát hiện r rỉ bởi người vận hành tiến hành khảo sát được phố để xác định vị trí của chỗ r ở một phần cụ thể của đường ống
Như một công cụ định vị sau khi phát hiện chỗ r
ó một loạt các loại bộ tư ng quan trên thị trường hiện nay và sự tinh xảo gắn liền với giá. ó một phiên ản bộ tư ng quan được cài đặt trong GPS (hệ thống định vị toàn cầu và kết nối với GIS (c sở dữ liệu về mạng lưới đường ống được kết hợp vào trong máy. Chỉ đ n giản bằng cách ấm vào vị trí của các ộ cảm biến trên ản đồ, khoảng cách chính xác giữa hai bộ cảm biến cũng như vận tốc âm thanh sẽ tự động d ng cho tư ng quan. iều này có nghĩa là không cần đo khoảng cách với ánh đo hoặc nhập nguyên liệu và đường kính của đường ống vào để điều tra.
3. Máy định vị r rỉ điện tử t r
ây là phiên ản điện tử của gậy thu và các hệ thống này thường bao gồm một micro, bộ khuếch đại và kết hợp các máy lọc tần số. ầu ra từ bộ khuếch đại giao với một bộ hiển thị cầm tay và tai nghe. ác hệ thống hiện đại thường có đế a chân đính kèm để sử dụng trên ề mặt cứng, đầu d tay để d ng trên đất mềm hoặc d ng trực tiếp
Trang 97
trên thiết bị. o đó, phần thiết bị này có thể được d ng trực tiếp hoặc gián tiếp thu âm thanh r rỉ.
Máy định vị r rỉ điện tử vẫn được sử dụng rộng rãi ởi phần lớn kỹ sư r rỉ để:
Khảo sát thường xuyên hoặc ngẫu nhiên một hệ thống hoặc một phần của hệ thống thu âm trên tất cả các phụ kiện
Khảo sát âm chỉ trên van, v i nước và van góc khách hàng.
Xác nhận vị trí r rỉ do các thiết bị khác tìm thấy, ví dụ như ộ tư ng quan tiếng ồn r rỉ hoặc micro mặt đất.
Các kỹ thuật phi âm thanh
1. Ra-đa xuyên đất (GRP)
GPR là một kỹ thuật phản hồi sử dụng sóng điện từ tần số cao để thu thông tin dưới mặt đất. Sóng ra-đa được phản hồi bởi các thay đổi trong nguyên liệu hoặc điều kiện bề mặt. Do đó có thể xác định được chỗ r rỉ bằng cách tìm khoảng trống dưới l ng đất được tạo ra do truyền nước hoặc bằng cách phát hiệncác thay đổi bất thường trong thuộc tính của nguyên vật liệu xung quanh do ão h a nước.
ình 4.4. Ra-đa xuyên đất GRP
ước 3: ánh dấu vị trí r rỉ trên mặt đất.
4.2.3 Sửa chữa chỗ rò rỉ
Phư ng pháp sửa chữa là khác nhau t y theo dạng r rỉ. Một vài dạng r rỉ phổ iến nhất và cách xử lý:
Trang 98
Rò rỉ ở kết nối dịch vụ
ác kết nối dịch vụ bị r rỉ sẽ được thay thế hoàn toàn, từ và ao gồm cả đai ống cho đến đồng hồ đo của khách hàng.
Ngoại lệ duy nhất khi kết nối dịch vụ bị r rỉ có thể được sửa và không phải thay thế là khi các phụ kiện gần đồng hồ đo của khách hàng ị r rỉ và vấn đề có thể được xử lý dễ dàng và lâu ền.
Rò rỉ trên đường ống chính
ác r rỉ trên đường ống chính có thể được sửa chữa bằng cách cắt bỏ đoạn bị bể và sử dụng các phụ t ng gang để nối ống. Trong trường hợp thiệt hại quá lớn ví dụ như vỡ theo chiều dọc thì ống bị hỏng sẽ được thay thế bởi một đoạn ống mới, được kết nối với ống cũ ởi các phụ t ng gang.
Sự xâm nhập của nước ngầm vào ống chính phải được tránh ở mức cao nhất.
Van rò rỉ
Van cống bị r rỉ ên trong khu vực đặt đồng hồ tổng hoặc van iên của khu vực đặt đồng hồ tổng phải được thay thế bằng van mới, ngay cả khi chỉ có hộp nhồi đệm) bị r rỉ.
iều quan trọng là người sửa r rỉ phải được đào tạo tốt, được khuyến khích và được trang bị với đầy đủ các thiết bị, phư ng tiện, phư ng tiện liên lạc và dụng cụ an toàn cần thiết. Số nhân viên sửa chữa phải ph hợp với số chỗ r rỉ và vỡ cần sửa chữa trong thời gian cụ thể.
Ph ng lưu kho phải bảo đảm rằng các ộ phận được d ng thường xuyên có trong kho vì thời gian giao hàng cho các phần cần thiết là không chấp nhận được. Việc phân tích c sở dữ liệu của việc thất thoát và tỷ lệ thất thoát có thể gi p xác định loại ống và van hay bị hỏng
Trang 99
.Chất lượng sửa chữa r rỉ đóng một vai tr đáng kể trong quy trình quản lý thất thoát toàn diện.Nguyên vật liệu chất lượng kém, cần phải được thay mới và nhân công chất lượng kém sẽ có thể gây r rỉ mới tại chố vừa sửa. o đó, việc sửa chữa r rỉ phải được thực hiện bởi nhân công được đào tạo tốt và có tay nghề.
Việc sửa chữa thư ng phải được tiến hành dưới áp lực về thời gian. Tuy nhiên, không được làm quá nhanh và phải tuân thủ các quy tắc an toàn về tất cả các vấn đề:
ầy đủ dụng cụ an toàn cho toàn ộ nhân viên
n toàn kết cấu của hố đào
Biển áo và đường giao thông
Minh họa cho công việc ban đêm
B m nước khỏi khu vực công tác để không gian làm việc khô ráo
Thông áo cho các khách hàng ị ảnh hưởng.
4.2.4. Giám sát và đo lường