市政给水管网检测中节点间距优化研究

市政给水管网检测中节点间距优化研究

庞钧升

中大检测（湖南）股份有限公司海南分公司  海南海口  570203

摘要：在城市基础设施建设过程中，需要从系统工程的角度认知和深度解读具体工作内容的操作过程，才能够实现更加全面的实施效果。市政工程项目需要及时解决民生问题，因此需要采取精细化的管理体系，进一步提升工程项目的建设质量。市政给水管网检测工作是保障管道材料应用质量的关键技术手段，也是保障城市用水的核心因素，需要从检测节点间距优化的角度进行研究。

关键词：市政；给水管网；检测；节点间距优化

引言：在市政管网改造工程项目的施工现场，检测节点的间距优化过程需要与实际施工条件保持一致性，并对给水管网材料质量存在的缺陷和操作失误问题进行深度解析，保障给水管网投入使用过程中不会存在非常明显的质量缺陷问题。给水管网的检测内容需要与市政给排水系统的具体功能结构保持一致性，并根据市政管网系统的分布密度，适当配置质量检测节点。

1 市政给水管网检测内容

1.1 管材检测

在市政管网改造类工程项目中，给水管道材料的质量检测环节是必不可少的工作内容之一，也是避免给水管网系统出现渗漏以及堵塞质量问题的关键防范措施。根据城市的不同基础建设目标，市政管网系统的具体功能结构存在显著差异，其中给水管网材料质量是严重影响供水压力稳定性能的核心因素之一^[1]。市政给水管网的管道材料质量检测工作，从材料采购一直到填埋，都需要执行全面的材料质量检测计划，并将管材质量检测结果同步到市政工程项目的信息化管理平台上。市政给水管网的管道材料质量检测环节，可以将音听检漏、区域装表以及被动检漏等多种质量检验方案进行有效组合，并结合市政给水管网的具体施工条件和环境，选择不同类型的质量检验仪器设备，尽量选用无损检测技术方案。在给水管材质量检测过程中，需要及时判断材料状态是否存在明显异常。

1.2 接口检测

在市政给水管网的质量检测过程中，接口检测也是影响整体管网系统功能的关键因素，合理配置接口质量检测资源，能够实现高精准度的管网检测过程。在市政给水管网的主管道和分支管道连接处，施工技术人员会预留出接口质量检测的专属位置，并配备专业的仪器设备，充分利用信息化装置系统，及时发现给水管网系统中存在的堵塞以及渗漏位置^[2]。部分施工单位会充分利用压力传感器、流速传感器等专业的仪器设备，及时发现给水管网系统中的漏点和不通畅的位置，在接口检测之前，需要及时清理管道内部存在的杂物。在开展给水管网的接口检测过程中，需要保障给水管网与外部环境互不干扰，还需要保障质量检验仪器设备的运转稳定性和通信质量。在完成接口检测工作后，需要及时上传检测数据信息，并对给水管网系统的整体性能进行量化评估。

1.3 施工检测

在市政给水管网的质量检测体系中，施工检测工作也是必不可少的内容之一。很多施工单位只关注对管道材料和管网设施的检测工作，并不能对施工过程进行全面的质量检测^[3]，很容易出现操作失误问题以及质量监督管理不到位等问题。施工检测工序，需要从施工现场的过程管理角度进行深度解析，并对施工技术方法以及具体实施过程进行全面覆盖，保障施工检测结果的可靠性和有效性。施工单位可以借助信息化管理手段，将施工检测流程进行优化与完善，并对市政给水管网施工技术方案中存在的不完善内容进行精确监管，保障施工过程的完整性和实效性。

2 市政给水管网检测节点间距优化方法

2.1 布置检测节点位置

在布置给水管网的检测节点位置时，需要及时排除施工环境因素带来的干扰，并充分利用统计分析方法，构建给水管网质量检验的数据模型。在布置检测节点位置的过程中，需要将稳态以及延时状态下的供水管网水力学计算模型进行多维度量化评估，并根据市政给水管网系统的压力评估数据信息决定数据模型的有限元分析方案。很多施工单位会采用宏观分析方法，建立质量与能量守恒为基础的数据模型，并对给水管网系统结构进行拓扑图运算，并对连接矩阵进行深度解析。布置检测节点位置的同时，也需要对比插值法和欧式距离法对此次市政给水管网工程项目的适应程度。布置检测节点的具体位置，与专业传感器的灵敏度有直接关联，还需要对给水管网的直径、长度以及水力系数进行多维度的量化评估与分析。

2.2 建立给水管网数据模型

在建立给水管网数据模型的过程中，需要合理运用先验知识，根据水力学计算的基本原理，将检测节点的空间属性参数进行量化分析，并将正常压力数据以及管网漏损压力数据信息之间的方差和标准差进行统计校验。基于统计学的分析方法能够快速找到检测节点输出数据信息的异常情况，并对检测节点的空间属性以及非空间属性进行量化分析。压力传感器回传的数据信息需要与压力传感器数量、检测节点空间拓扑结构之间建立更加密切的联系，并对不同时间序列中的样本总数进行分类管理。很多施工单位会运用optics算法布置给水管网的质量检测节点，并根据检测节点的远视特征矩阵构建对应的数据模型。在建立给水管网的数据模型过程中，需要对权重较大的检测节点进行有效分离，并及时提取具有代表性和警示性质的检测节点数据信息，并及时计算预设检测节点的坐标信息。

2.3 检测节点间距的水力学计算

在配置给水管网检测节点之后，需要合理预设节点间距的水力学计算模型，并对关键的检测节点赋予合适范围内的权重系数。市政给水管网系统的水力学计算过程，需要及时控制节点间距之间的数据参数变化情况，并对供水阀门的阻尼系数进行有效控制。根据水力学计算原理，给水管网的检测节点间距数据参数需要被带入到计算方程组之中，并对管网系统存在的物理形态突变情况进行量化分析。针对给水管网检测节点间距的水力学计算过程，需要额外存储检测节点的编号和空间属性位置，还需要存储计算得到的检测节点压力数值，构建水力学计算模型之后，能够及时输出压力数组信息，动态设置局部阻力系数。检测节点间距的优化方案，与水力学计算方程组中的压力数组变化趋势存在密切关联。

结束语

市政给水管网检测工作是保障管道材料应用质量的关键技术手段，也是保障城市用水的核心因素，需要从检测节点间距优化的角度进行研究。给水管网的检测内容需要与市政给排水系统的具体功能结构保持一致性，并根据市政管网系统的分布密度，适当配置质量检测节点。布置检测节点的具体位置，与专业传感器的灵敏度有直接关联，还需要对给水管网的直径、长度以及水力系数进行多维度的量化评估与分析。

参考文献

[1]蒋赟.浅谈城市市政给水管网优化设计[J].科技风,2020（19）:108.

[2]尚永涛,曹梁文,李德海,孙金榜,杨柳崴.建筑给水管网减压蓄能及智能预警装置[J].山西建筑,2019,45（19）:100-101.

[3]朱佳华.实用给水管网检漏技术探讨[J].科技资讯,2018,16（35）:55+57.