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#Livres blancs
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Urgences : Empêchant, préparant, et réponse
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La santé de population est un souci primaire des utilités de l'eau
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La santé de population est un souci primaire des utilités de l'eau, si les besoins d'approvisionnement en eau sont typiques (des exigences quotidiennes) ou un événement hors du commun se produisent et menacent l'approvisionnement continu et sûr en eau potable. Des utilités de l'eau doivent être préparées pour répondre aux urgences avant qu'elles se produisent, et c'est où la modélisation hydraulique peut être particulièrement utile.
Les départements d'opérations d'utilités de l'eau se fondent typiquement sur un contrôle de surveillance et un système (SCADA) par acquisition de données pour surveiller le réseau de l'eau, car les données de SCADA fournissent un instantané de ce qui se produit actuellement dans le circuit de refroidissement. Cependant, compter uniquement sur des données de SCADA est limité parce qu'il ne peut pas interpoler entre les points mesurés ou voir ce qui se produira à l'avenir.
Un modèle SCADA-hydraulique intégré peut prévoir ce qui se produira dans le circuit de refroidissement quand un événement hors du commun se produit. Il peut non seulement fournir une compréhension précise et claire de la façon dont le système actuel se comporte, mais il peut également simuler de diverses solutions de rechange pour identifier la réponse optima de secours.
La tâche de la préparation à et de la réponse aux urgences n'est pas facile, tellement de plus en plus les utilités adoptent cette approche d'accroître les forces de SCADA et de la modélisation hydraulique à faire pour améliorer des plans de réponse de secours. La difficulté en préparant des plans de réponse est que la réponse différera selon le type d'urgence qui s'ensuit. Le seul dénominateur commun avec la réponse à de divers types d'urgences est que les utilités essayeront de réduire au minimum la rupture aux clients.
La plupart des utilités de l'eau ont déjà un modèle hydraulique de leur système qu'elles emploient pour la planification et la conception. À partir de ce point, la construction d'un modèle en temps réel pour l'usage en fonctionnement n'est pas difficile.
Identification des capitaux vulnérables pour limiter leur échec
Avant la préparation à un plan de réponse de secours, il est dans de bons habitudes d'entretien de donner la priorité à des renouvellements de tuyau et de capitaux pour atténuer le risque d'échec d'infrastructure (non planifié par définition). La modélisation hydraulique aidera à trouver les tuyaux et les équipements qui sont les plus vulnérables.
Une analyse de caractère critique dans une eau modelant le logiciel aide des modeleurs à identifier les la plupart des éléments indispensables : l'utilisateur peut arrêter différents segments du circuit de refroidissement et déterminer
impact sur des performances système comme l'écoulement, le volume, ou les déficits de pression, pour chaque panne de segment. L'eau de Barwon, le plus grand fournisseur régional de l'eau dans Victoria, Australie, a conduit ce type d'analyse. L'organisation a voulu optimiser des décisions de gestion de patrimoine et améliorer le service à la clientèle en limitant le nombre de clients affectés par des interruptions d'approvisionnement prévues et non planifiées. Les GIs-WaterGEMS intégrés de l'eau de Barwon modèlent l'exactitude améliorée en identifiant les canalisations critiques et en évitant l'identification manuelle des tuyaux critiques.
Des résultats d'analyse de caractère critique peuvent alors être introduits dans une capacité de modélisation hydraulique qui optimise le remplacement et la réadaptation des tuyaux de réseau de distribution. Par exemple, les capacités complètes de renouvellement de tuyau aident des ingénieurs à identifier des tuyaux pour le renouvellement en rangeant les tuyaux de mauvais-exécution basés sur leur année d'installation, matériaux de construction, histoire de coupure de tuyau, et représentation hydraulique sous de diverses contraintes. Par ces processus de rang, aides de modélisation hydrauliques assurer la fiabilité du système à long terme en diminuant des coupures de tuyau, fuite, revenus perdus, et pannes, et assurer à capacité appropriée. Avec un programme proactif de renouvellement de tuyau, l'échec d'infrastructure est moins probable ; cependant, parce que le circuit de refroidissement ne peut pas être de 100 pour cent de fiable, des utilités de l'eau avec un programme de renouvellement doivent toujours être préparées contrôler des urgences.
Arrêts de gestion
Les arrêts peuvent arriver pour différentes raisons, des questions d'entretien aux événements non planifiés. Un arrêt ne signifie pas toujours prendre un tuyau simple hors service. Au lieu de cela, un arrêt enlève un segment de système de distribution, qui est lié par des valves, du service. La modélisation d'un arrêt devrait prendre en compte les emplacements précis des valves.
La trappe Mott MacDonald a contrôlé un arrêt de cette façon. Elle a exécuté les analyses hydrauliques pour l'eau de C.C à Washington, C.C, Etats-Unis pour identifier des sources alternatives d'approvisionnement et pour prévoir les pannes potentielles avant d'enlever une artère principale de transmission pour la réadaptation. Les analyses de caractère critique ont permis à la trappe Mott MacDonald d'identifier les scénarios qui pourraient avoir les taux de disponibilité acceptables et en permettant à l'eau de C.C de développer la réponse de secours et les plans d'urgence.
Réponse à un feu
Selon la taille du feu et la capacité du système de distribution, les exigences du feu peuvent sérieusement effectuer la représentation du système. Les limitations dans le pompage et la capacité sifflante peuvent altérer des sapeurs-pompiers. Cependant, il y a quelques modifications dans l'exploitation du système que peut augmenter des écoulements du feu. Le changement le plus évident dépasse les arrangements normaux de contrôle et tourne sur les pompes supplémentaires. Selon siffler la capacité, la mise en marche d'une pompe supplémentaire peut produire une augmentation significative dans l'écoulement dans la plupart des cas. Le modèle hydraulique peut calculer le changement de l'écoulement avant de mettre en marche la deuxième pompe.
Fournissant des sources d'eau supplémentaires en ouvrant des connexions avec des secteurs dosés par secteur voisin (DMAs), les zones de pression, ou les circuits de refroidissement voisins peuvent de manière significative améliorer des écoulements du feu. Le modèle peut donner une évaluation quantitative de l'écoulement supplémentaire disponible pour le feu de ces sources.
Empêchant l'eau de quitter la zone de pression avec le feu en arrêtant temporairement des pompes
à des zones plus élevées ou à des valves réduisant la pression se fermantes (PRVs) abaisser des zones peut rendre plus d'eau disponible pour le feu si ces zones ont le stockage, mais il est le meilleur d'employer le modèle pour vérifier les impacts avant d'arrêter des pompes.
Salt Lake City, Utah, Etats-Unis a suivi cette procédure en évaluant son système de distribution pour répondre à des exigences actuelles de service d'écoulement du feu. Utilisant le logiciel d'analyse réseau d'alimentation en eau, la ville a déterminé quels tuyaux ont eu besoin remplacer et a identifié où placer les soupapes de commande et les zones de pression. Avec cette analyse, la ville a aidé la poussée l'écoulement disponible du feu et fournir à haute pression pour beaucoup de clients.
Reconstitution de la puissance
Les coupures électriques peuvent sévèrement effectuer la capacité de pompage d'un circuit de refroidissement. Selon l'ampleur spatiale de la panne et de la durée prévue, les opérateurs peuvent prendre un grand choix de mesures pour réduire au minimum les impacts défavorables. Etant donné la quantité de l'eau dans le stockage au début de la panne et à la capacité de puissance de secours, l'opérateur peut employer le modèle hydraulique pour estimer quand l'approvisionnement s'épuisera et quelle partie du système de distribution sera affectée d'abord.
Si la coupure électrique est localisée dans une fraction des stations de pompage dans le système, les modifications dans les opérations des autres stations de pompage peuvent réduire au minimum les impacts défavorables. Généralement l'opérateur veut augmenter le pompage vers la zone de pression sans puissance et la diminution pompant à partir de la zone de pression sans puissance. Le modèle peut être employé pour estimer l'efficacité de ce type de stratégie.
Si la panne est assez longue qu'elle fasse écouler des réservoirs, des mesures plus draconiennes peuvent être prises, comme la rotation sur les puits de secours, se déplaçant dans des générateurs portatifs, ou les interconnexions s'ouvrantes avec des utilités voisines. L'efficacité de ces mesures peut être évaluée avec le modèle. Si elles n'empêcheront pas la perte de pression, le modèle peut indiquer les voisinages qui perdront la pression et des secteurs où des bateaux-citerne ou l'eau en bouteille de l'eau peuvent être déployés pour la plupart d'avantage.
Sabesp a employé ce type d'approche quand sa station de pompage de Jardim DA Conquista a perdu la puissance. Approximativement 240 000 personnes à Sao Paulo, Brésil sont restées sans eau du jour au lendemain. Pour résoudre ce problème, Sabesp a simulé les conditions hydrauliques avec un modèle et a défini une solution rentable. Le logiciel d'analyse a aidé installations de pompe d'essai d'organisation les nouvelles et détermine quand les pompes rempliraient réservoir nouvellement construit.
Réponse à une contamination
En prévoyant une réponse à une contamination, il est crucial que les utilités de l'eau visualisent où l'eau contaminée peut voyager et évaluer cette contamination-diffusion de diverses sources. Les impacts de la contamination peuvent être réduits au minimum si le système est rincé en ouvrant des bouches d'incendie, mais il est important de rincer à l'emplacement de la plume de contaminant. Si la bouche d'incendie fausse est rincée, elle peut décharger la bonne eau et répandre la plume. Si une évaluation raisonnable de la position initiale de la plume de contaminant est disponible, le modèle peut identifier où il sera localisé plus tard pour indiquer l'opérateur qui des bouches d'incendie à couler.
Quand une contamination sérieuse se produit, les modèles hydrauliques ont créé dans les applications de modélisation hydrauliques de Bentley peuvent souvent être exportés comme « iModel » pour la visualisation facile des secteurs problématiques sur un comprimé. Cette capacité permet à des opérateurs d'identifier rapidement les clients affectés dans presque en temps réel et d'atteindre les informations utiles calculées par le modèle, tel que la pression ou la concentration, alors que dans le domaine.
Résumé
Pendant les situations d'urgence ou dans la planification de secours, les opérateurs doivent prendre la décision au courant sur la façon dont répondre. Ils peuvent compter sur l'expérience, avec une certaine conjecture, ou ils peuvent employer leur modèle hydraulique à plus avec précision évaluation l'impact de diverses mesures de réponse. Le modèle hydraulique donne essentiellement à des opérateurs du système de distribution la vision de rayon X dans ce qui se produit actuellement à l'intérieur des tuyaux et de la capacité de prévoir raisonnablement ce que se produira basé en des options de solution possible. L'intégration de l'exploitation de modélisation et de système est maintenant la solution actuelle et optimale.