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本文案例選自2025年4月由中國建筑工業(yè)出版社出版的《城市供熱安全工程》一書。該書由我協(xié)會(huì)組織編寫，是建國以來國內(nèi)第一本“供熱安全”技術(shù)專著，也是國家“十四·五”重點(diǎn)圖書項(xiàng)目《城市生命線安全工程》系列叢書分冊(cè)之一。該書系統(tǒng)介紹了供熱項(xiàng)目建設(shè)、供熱項(xiàng)目運(yùn)行各環(huán)節(jié)的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和防范，同時(shí)介紹了最新的供熱安全理論和技術(shù)以及供熱應(yīng)急管理等內(nèi)容。該書的編寫出版是以實(shí)際行動(dòng)落實(shí)住建部城市生命線安全工作部署，為全行業(yè)共同推進(jìn)城市供熱安全工作提供了參考。

1.工程概況

2017年根據(jù)合肥市發(fā)改委、市大建辦《關(guān)于城市生命線反饋意見及政府相關(guān)批復(fù)》，同意合肥市城市生命線工程安全運(yùn)行監(jiān)測系統(tǒng)二期項(xiàng)目立項(xiàng)及初步設(shè)計(jì)，其中包含第六標(biāo)段供熱管網(wǎng)專項(xiàng)工程。生命線熱力專項(xiàng)工程建成將進(jìn)一步提升城市熱力基礎(chǔ)設(shè)施防災(zāi)減災(zāi)能力和安全保障能力。

（1）基本情況

工程從2017年7月開建，2019年10月完成項(xiàng)目初驗(yàn)，進(jìn)入試運(yùn)行階段，2020年8月完成竣工驗(yàn)收、投運(yùn)，投資2500余萬元。參照城市生命線一期工程，由合肥市城鄉(xiāng)建設(shè)主管部門負(fù)責(zé)項(xiàng)目立項(xiàng)、招標(biāo)、總體協(xié)調(diào)工作；合肥熱電集團(tuán)有限公司（以下簡稱“合肥熱電”）為熱力專項(xiàng)業(yè)主單位，負(fù)責(zé)項(xiàng)目需求提供、配合進(jìn)行監(jiān)測點(diǎn)位確定及施工過程監(jiān)督、后期使用等工作。

項(xiàng)目為城市熱力基礎(chǔ)設(shè)施安全運(yùn)行提供實(shí)時(shí)感知、全程監(jiān)測、預(yù)測預(yù)警，建立預(yù)警聯(lián)動(dòng)機(jī)制，保障供熱管網(wǎng)安全運(yùn)行，提升安全隱患分析及處置的時(shí)效性，從而減少城市生命線工程供熱安全事故發(fā)生和地下管網(wǎng)泄漏，減輕災(zāi)害事故造成的損失。

（2）監(jiān)測設(shè)備

項(xiàng)目主要對(duì)直埋蒸汽管道運(yùn)行壓力、疏水溫度、以及直埋一級(jí)高溫?zé)崴芫W(wǎng)重要位置處周邊土壤溫度進(jìn)行監(jiān)測。在合肥一環(huán)內(nèi)、政務(wù)區(qū)以及濱湖新區(qū)201.5公里的供熱管網(wǎng)（其中蒸汽管網(wǎng)約161.5公里）上，布設(shè)425個(gè)監(jiān)測點(diǎn)位（850個(gè)監(jiān)測傳感器），安裝高溫溫度傳感器、壓力傳感器、土壤溫度傳感器及配套供電、信號(hào)采集與傳輸、信號(hào)接收與處理設(shè)備，實(shí)現(xiàn)蒸汽管道、高溫?zé)崴艿肋\(yùn)行異常及時(shí)發(fā)現(xiàn)和泄漏實(shí)時(shí)報(bào)警。

（a） 疏水箱安裝內(nèi)壓力計(jì)和溫度計(jì)

（b）疏水箱溫度壓力監(jiān)測

（c）疏水箱溫度壓力監(jiān)測柜

圖10-1疏水箱溫度壓力監(jiān)測設(shè)備

（a）安裝井內(nèi)土壤溫度計(jì)

(b）土壤溫度監(jiān)測柜內(nèi)設(shè)備

（c）土壤溫度監(jiān)測柜和溫度計(jì)安裝井

圖10-2土壤溫度監(jiān)測設(shè)備

（3）監(jiān)測系統(tǒng)

供熱管網(wǎng)安全監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)語言為Java，開發(fā)工具為Eclipse，數(shù)據(jù)庫為oracle 11g，系統(tǒng)主要功能如圖10-3所示。

圖10-3 供熱管網(wǎng)安全監(jiān)測專項(xiàng)應(yīng)用系統(tǒng)主要功能

①基本信息管理系統(tǒng)：對(duì)供熱管網(wǎng)各類信息進(jìn)行集成管理和顯示，支持對(duì)供熱管網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)查詢、編輯和保存，便于系統(tǒng)訪問人員對(duì)供熱管網(wǎng)整體狀態(tài)快速直觀了解。

②三維可視化管理系統(tǒng)：輔助確認(rèn)報(bào)警信息的地理位置。當(dāng)供熱管網(wǎng)發(fā)生異常時(shí)，通過GIS系統(tǒng)迅速找到故障管段并獲取管網(wǎng)基礎(chǔ)信息，為技術(shù)、生產(chǎn)、應(yīng)急搶險(xiǎn)等部門提供參考，及時(shí)處理異常問題。

③風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)：建立供熱管網(wǎng)泄漏風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估數(shù)據(jù)庫和綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估數(shù)據(jù)庫，評(píng)估管道本體的健康等級(jí)和綜合環(huán)境因素評(píng)估的危害等級(jí)，并根據(jù)評(píng)估等級(jí)提出相應(yīng)處置建議。

④實(shí)時(shí)監(jiān)測與報(bào)警系統(tǒng)：監(jiān)測供熱管網(wǎng)的管道運(yùn)行壓力、疏水溫度和管道周圍的土壤溫度，形成實(shí)時(shí)監(jiān)測報(bào)警；在預(yù)測預(yù)警系統(tǒng)中，對(duì)實(shí)時(shí)報(bào)警點(diǎn)進(jìn)行深度分析，不僅對(duì)管道泄漏位置和泄漏量進(jìn)行定位與計(jì)算，還可有效預(yù)防地下空洞形成。

⑤預(yù)測預(yù)警與分析系統(tǒng)：根據(jù)運(yùn)行數(shù)據(jù)和模型分析，預(yù)測區(qū)域管線事故發(fā)生的可能性，實(shí)現(xiàn)事故的早期預(yù)警、趨勢(shì)預(yù)測和綜合研判。

⑥輔助決策系統(tǒng)：在維修發(fā)生時(shí)，輔助管理人員發(fā)現(xiàn)泄漏影響區(qū)域，有助于預(yù)防和減少次生衍生災(zāi)害產(chǎn)生，提出合理化處置建議。

圖10-4 供熱管網(wǎng)安全監(jiān)測專項(xiàng)應(yīng)用系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

（4）實(shí)施效果

2020年1月2日，合肥市城市生命線工程安全運(yùn)行監(jiān)測中心（以下簡稱“監(jiān)測中心”）通過日常監(jiān)測值守發(fā)現(xiàn)芙蓉路與筆峰路交口西南角壓力監(jiān)測設(shè)備監(jiān)測到蒸汽壓力低于壓力閾值下限，系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警。經(jīng)分析初步判斷為蒸汽管道泄漏并及時(shí)將相關(guān)信息推送至合肥熱電。合肥熱電現(xiàn)場排查確認(rèn)為第三方施工導(dǎo)致蒸汽管道泄漏，并立即開展搶修處置。該報(bào)警分析處置過程如下。

2020年1月2日21點(diǎn)54分，芙蓉路與筆峰路交口西南角疏水箱內(nèi)壓力監(jiān)測設(shè)備（具體位置如圖10-5所示）監(jiān)測到蒸汽壓力異常，系統(tǒng)立即發(fā)出報(bào)警，報(bào)警點(diǎn)壓力監(jiān)測曲線如圖10-6所示。

圖 10-5報(bào)警點(diǎn)壓力監(jiān)測設(shè)備位置圖

值守工程師立即將報(bào)警信息推送至數(shù)據(jù)分析師，數(shù)據(jù)分析師結(jié)合該監(jiān)測設(shè)備歷史監(jiān)測曲線分析發(fā)現(xiàn)：自20點(diǎn)46分蒸汽壓力開始緩慢下降，至21點(diǎn)54分壓力已降至閾值下限觸發(fā)系統(tǒng)報(bào)警。隨后僅用短短9分鐘，壓力就從0.5MPa 降至0MPa, 如圖10-6所示。同時(shí)查看位于該監(jiān)測點(diǎn)上游壓力監(jiān)測設(shè)備的歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)，如圖10-7所示，該監(jiān)測點(diǎn)壓力也出現(xiàn)較大幅度下降。綜合研判認(rèn)為壓力監(jiān)測曲線變化規(guī)律符合蒸汽管道泄漏特征，基本確認(rèn)芙蓉路管線（筆峰路至疊嶂路）蒸汽管道存在泄漏現(xiàn)象。監(jiān)測中心立即將該報(bào)警信息上報(bào)合肥熱電排查處置。

圖10-6報(bào)警點(diǎn)壓力監(jiān)測曲線

圖10-7 報(bào)警點(diǎn)上游壓力監(jiān)測曲線

合肥熱電接到報(bào)告后迅速趕往現(xiàn)場排查，發(fā)現(xiàn)芙蓉路與筆峰路交口東300米處蒸汽管道泄漏嚴(yán)重，泄漏原因是第三方施工破壞了地下蒸汽管道，使其泄漏導(dǎo)致管道失壓觸發(fā)系統(tǒng)報(bào)警。第一時(shí)間將排查結(jié)果反饋至監(jiān)測中心，監(jiān)測中心持續(xù)重點(diǎn)監(jiān)測此區(qū)域并展開研判分析，為搶修處置提供技術(shù)支撐。經(jīng)過近4小時(shí)搶修，蒸汽管道恢復(fù)供汽。

項(xiàng)目建成后，市城鄉(xiāng)建設(shè)主管部門負(fù)責(zé)城市生命線工程安全運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測預(yù)警及聯(lián)動(dòng)的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、監(jiān)督、預(yù)警管理；負(fù)責(zé)對(duì)供熱管網(wǎng)設(shè)施運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)處置情況進(jìn)行監(jiān)督管理，督促相關(guān)單位加強(qiáng)安全管理，按職責(zé)對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警做好應(yīng)急準(zhǔn)備；研究建立城市生命線工程安全運(yùn)行長效管理機(jī)制。

合肥熱電負(fù)責(zé)對(duì)市城市生命線工程監(jiān)測中心推送的風(fēng)險(xiǎn)隱患及時(shí)進(jìn)行排查、處置和反饋；共享權(quán)屬基礎(chǔ)設(shè)施基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、運(yùn)營管理信息。

基于合肥市城市生命線工程監(jiān)測中心平臺(tái)，供熱企業(yè)通過及時(shí)信息推送和月度、季度定期分析報(bào)告，獲取疏水閥異常狀態(tài)、供熱管網(wǎng)疑似漏點(diǎn)等風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、運(yùn)行狀態(tài)分析相關(guān)信息，妥善處置第三方施工破壞導(dǎo)致管道失壓等問題，對(duì)保障供熱管網(wǎng)安全運(yùn)行發(fā)揮了積極作用。