王晶晶

安科瑞電氣股份有限公司

0 前言

     地下綜合管廊是現(xiàn)代化城市基礎(chǔ)設(shè)施中的重要組成，可以有效改善城市建設(shè)過程中所出現(xiàn)的“馬路拉鏈"與“空中蛛網(wǎng)"等現(xiàn)實問題，為城市居民的日常生活帶來諸多便利的同時提高現(xiàn)代化城市的美觀度。但由于地下綜合管廊的建設(shè)規(guī)模較大，需要從細節(jié)著手來加強運維管理，以此來保證地下管廊實用性功能的順利發(fā)揮，提升使用壽命。

1 城市地下綜合管廊的建設(shè)特點

     管線數(shù)量多、運營難度高近年來，隨著我國城市化建設(shè)速度的持續(xù)加快，現(xiàn)代城市的地下管線數(shù)量與種類也愈發(fā)復(fù)雜，各個地方上的產(chǎn)權(quán)單位基本處于各自為政的狀態(tài)，缺乏統(tǒng)一化、明確化的部署方案。這會導(dǎo)致綜合管廊的建設(shè)單位在實際工作中需要同時應(yīng)對多個業(yè)主，如果在設(shè)計、使用以及運維管理的任意一個環(huán)節(jié)中出現(xiàn)溝通不暢的問題，將會為后續(xù)的運維管理效果帶來直接性的影響。此外，由于地下綜合管廊中所包含的管線類型各不相同，建設(shè)單位為了能夠節(jié)約經(jīng)營成本與土地資源，務(wù)必要從建設(shè)實際出發(fā)來合理優(yōu)化管廊內(nèi)部空間的設(shè)計方案。此外，還要兼顧管線之間是否會存在相互干擾的情況，嚴格按照建設(shè)規(guī)范中的相關(guān)要求來調(diào)整好間距布置，杜絕電磁干擾問題的出現(xiàn)。

     附屬設(shè)施多，節(jié)點復(fù)雜綜合管廊內(nèi)除去有市政管線之外，同時還額外配置了其他附屬設(shè)施，例如火災(zāi)報警、消防、監(jiān)控以及污水處理系統(tǒng)等等。如果想要保證上述附屬設(shè)施的正常運行，則要在已經(jīng)具備較高密度的艙室內(nèi)再額外布置出獨立線路。雖然設(shè)計人員會盡可能保證各線路之間的獨立性，但因空間有限，難以避免的會出現(xiàn)管線碰撞與沖突問題。為了能夠保證后續(xù)管線維修工作的順利開展，以及檢修和巡視人員的人身安全，在設(shè)計規(guī)范中還明確規(guī)定，要在地下綜合管廊的各個艙室內(nèi)單獨設(shè)置出入口、逃生口、檢修口、吊裝口等。除此之外，由于綜合管廊處于地下空間，因此其中的空氣流通十分不暢，還要加設(shè)進風(fēng)口與排風(fēng)口等。前文中所提及的諸多端口均與綜合管廊的廊道相連接，會大幅度增加管廊節(jié)點處后續(xù)的施工難度，并為運維管理工作的順利開展設(shè)下重重阻礙。

2 城市地下綜合管廊運維技術(shù)的應(yīng)用要點

     做好服務(wù)管理對接，打造利益共同體為了能保證運維技術(shù)的順利實施，需要在現(xiàn)有規(guī)章制度的約束下，積極落實服務(wù)管理的對接工作，運營單位要發(fā)揮出自身的服務(wù)功能，做好基礎(chǔ)保障工作，而管線單位則要拿出更加積極的態(tài)度來配合管理，以此來形成利益共同體，提高運維管理效果。

     （1）在對綜合管廊的本體與相關(guān)附屬設(shè)施實施運行維護時，應(yīng)基于現(xiàn)實情況來構(gòu)建“模塊化管理+中心管控"的多元化運維模式。其中，前者所指的是，需要對管廊的附屬系統(tǒng)進行科學(xué)切割與分塊管理；后者所指的是，應(yīng)對管廊系統(tǒng)展開全天候的不間斷監(jiān)控。

     （2）在日常的管線檢查與維修工作中，為了保證工作效率，運維人員應(yīng)根據(jù)工作規(guī)模與工作性質(zhì)來進行詳細的類別劃分，大致可被分為一般性維修、例行性維修、

計劃性維修以及事故性維修等。此外，巡檢人員要運用自動化檢測以此來搭配感官經(jīng)驗，確保巡檢結(jié)果的可信度，并靈活調(diào)整設(shè)備檢查與系統(tǒng)測試方案。

     （3）需對服務(wù)管理流程予以科學(xué)優(yōu)化。總結(jié)來看，綜合管廊的運維管理工作主要包括設(shè)備維修、管線維護、應(yīng)急搶修等諸多內(nèi)容。應(yīng)當嚴格遵循《地下綜合管廊運行技術(shù)規(guī)程》中的相對規(guī)定來加大監(jiān)管力度，并對現(xiàn)行的服務(wù)管理流程予以合理優(yōu)化，將不符合規(guī)定的運維工作內(nèi)容篩除掉，保證服務(wù)質(zhì)量。

     （4）應(yīng)從日常服務(wù)工作的細節(jié)入手，將質(zhì)量管理作為基礎(chǔ)的對接方式，通過共同努力來打造出多元化的管控共同體。此處所提及的質(zhì)量管控對接所指的是，要整合多方資源來提高當前運維團隊的技術(shù)水平，將管理職責落實到各個部門的個人身上。此外，還要優(yōu)化獎懲舉措，深入到運維工作第一線來了解工作人員所遇到的困難，準確改進工作弱點與工作盲點，全面增強運維體系的實用性。

     運用機器人巡檢技術(shù)，保證巡檢結(jié)果的可靠性通過了解全文內(nèi)容可知，由于地下綜合管廊的內(nèi)部環(huán)境十分復(fù)雜，除去基本的市政管線之外，同時還包含著各類附屬設(shè)施。在傳統(tǒng)模式下的運維管理工作中大多依賴的是人工訓(xùn)練形式，但因管廊規(guī)模較大，且其中包含著多處“倒虹"節(jié)點，將會大幅度增加人工巡檢的工作難度，不僅會威脅到巡檢人員的人身安全，同時也無法保證巡檢結(jié)果的準確性。針對這一現(xiàn)象，在日后則要積極運用機器人巡檢技術(shù)，通過打造智慧管廊巡檢系統(tǒng)來替代傳統(tǒng)模式下的人工巡檢方法，以此來進一步實現(xiàn)信號傳輸、導(dǎo)航定位、圖像識別以及紅外測溫等多項智能化功能。另外，通過在綜合管廊中安裝移動視頻監(jiān)控或環(huán)境監(jiān)控等智能化設(shè)備，還可以全面提升管廊自身的防災(zāi)與震災(zāi)能力，確保管線安全運行的同時減少后續(xù)運維管理工作的成本支出。在具體的工作實踐中，機器人巡檢系統(tǒng)可以實現(xiàn)對管廊內(nèi)部空間的24小時不間斷巡檢，從根本上杜絕人工巡檢所存在的諸多弊端，實時獲取并分析監(jiān)測環(huán)境內(nèi)的溫濕度變化、氧氣含量以及硫化氫濃度等保證巡檢工作效率?？偨Y(jié)來看，機器人巡檢技術(shù)的主要功能包括以下幾個方面：

     （1）日常巡檢。機器人可以針對目標管廊環(huán)境展開定點巡檢，全面獲取管廊內(nèi)部的環(huán)境狀態(tài)、管線溫度以及各個進出口的具體情況等。

     （2）視頻監(jiān)控。機器人具備自動化視頻監(jiān)控功能，通過紅外技術(shù)來形成視頻圖像，并根據(jù)技術(shù)人員的指令移動到指/定位置，將拍攝到的視頻畫面實時傳送去監(jiān)控平臺中。

     （3）紅外測溫。機器人在巡檢過程中如果發(fā)現(xiàn)溫度異常，可以實現(xiàn)自動報警。

     （4）環(huán)境監(jiān)測。機器人會單獨配備溫度傳感器與氣體探測器，當管廊內(nèi)部環(huán)境中的空氣溫濕度出現(xiàn)變化，會在第一時間展開自動化分析，并將分析結(jié)果傳輸至監(jiān)控平臺。

     （5）特殊巡檢。機器人還可以應(yīng)對各種不同的巡檢要求，例如定點巡檢、臨時巡檢以及人工遙控巡檢等等。

     （6）應(yīng)急處理。如若在巡檢過程中發(fā)生應(yīng)急事件，機器人可以代替技術(shù)人員深入到事故現(xiàn)場，全面搜索相關(guān)的信息數(shù)據(jù)， 維護好技術(shù)人員的人身安全。

加強設(shè)施設(shè)備養(yǎng)護維修，保證運行安全

      （1）土建結(jié)構(gòu)。地下綜合管廊的主體結(jié)構(gòu)以土建結(jié)構(gòu)為主，除去基本的結(jié)構(gòu)物、裝修、防火層之外，還包括了十分復(fù)雜的附屬結(jié)構(gòu)，如裝飾物、電站、通風(fēng)系統(tǒng)、排水設(shè)施、通風(fēng)口以及安全護欄設(shè)備等。由于綜合管廊的土建部分所涵蓋的內(nèi)容相對復(fù)雜，因此這一階段中的養(yǎng)護工作主要被分為衛(wèi)生清潔、維修保養(yǎng)、結(jié)構(gòu)檢查、病害處理以及安全防護這幾大類別。養(yǎng)護與維修人員務(wù)必要全面掌握地下綜合管廊主體土建結(jié)構(gòu)的具體情況，并制定出相對應(yīng)的養(yǎng)護與維修方案。其中，在做好基礎(chǔ)的衛(wèi)生清潔工作之后，應(yīng)當重點檢查土建結(jié)構(gòu)的防水系統(tǒng)是否出現(xiàn)堵漏的情況自己管線支架與支座是否出現(xiàn)破損情況等等。

      （2）機電設(shè)備。地下綜合管廊內(nèi)的機電設(shè)備主要是為管廊環(huán)境的正常運行提供相關(guān)的用電服務(wù)，其中包括低壓配電系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、防雷系統(tǒng)以及照明系統(tǒng)等多項內(nèi)容。在對綜合管廊內(nèi)的機電設(shè)備展開日常的檢查維護工作時，養(yǎng)護維修人員需要提前了解機電設(shè)備的使用說明書，并嚴格按照規(guī)章制度來定期檢查機電設(shè)備的運行狀態(tài)。在這一環(huán)節(jié)中，養(yǎng)護人員需提前配備完整的機電設(shè)備維修與檢測工具，集中包括檢測儀器、清潔工具以及電工工具等，以此來保障自身的生命財產(chǎn)安全。

      （3）弱電系統(tǒng)。在地下綜合管廊內(nèi)所應(yīng)用到的弱電設(shè)施應(yīng)從功能的層面上加以區(qū)分，其中包括計算機控制系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、報警系統(tǒng)等多項內(nèi)容。檢修人員需要加強對弱電系統(tǒng)的日常巡檢，結(jié)合設(shè)備產(chǎn)品說明書中的相關(guān)內(nèi)容，確保相關(guān)的弱電設(shè)備可以處于較好的運行狀態(tài)。

       (4）管線。在上文中多次提及，由于地下綜合管廊內(nèi)的管線十分復(fù)雜，為了能夠確保入廊管線的維護工作得以高效推進，養(yǎng)護維修人員則基于地下綜合管廊的實際情況來制定出相對應(yīng)的管線養(yǎng)護計劃。首先，應(yīng)嚴格遵循規(guī)范要求，所有入廊管線在敷設(shè)環(huán)節(jié)中都要設(shè)置相應(yīng)的管線標識。尤其是在后續(xù)的日常巡檢和維護工作中，工作人員務(wù)必要保證標識的完整與清晰性，如果發(fā)現(xiàn)問題，需要及時更換標簽。其次，在采用人工巡檢的方式時，工作人員要對管線的運行狀態(tài)予以目測，根據(jù)地下管廊的實際環(huán)境來單獨安裝溫度檢測儀與壓力表，進而對管線的運行狀態(tài)變化予以實時監(jiān)控。監(jiān)控系統(tǒng)會將視頻畫面及時的傳送至中央計算機系統(tǒng)內(nèi)，在第一時間發(fā)現(xiàn)管線運行中的不良狀態(tài)，并瞬時啟動應(yīng)急預(yù)案。

      重視安全管理與應(yīng)急管理安全管理。第一，務(wù)必要保證所有參與地下綜合管廊運行維護工作人員的人身安全，使其能夠在較佳狀態(tài)中高效率完成工作任務(wù)。并嚴格按照國家所制定的《密閉空間作業(yè)職業(yè)危害防護規(guī)范》中的相關(guān)要求，結(jié)合地方上的相關(guān)作業(yè)規(guī)定來制定出行之有效的安全管理制度。如果地下綜合管廊內(nèi)涉及到明火作業(yè)，要做好充分的防火準備工作，并根據(jù)實際情況來提前設(shè)計出行之有效的防火措施，并對動火作業(yè)制度的內(nèi)容予以檢查。第二，作業(yè)單位要主動肩負起安全管理職責，在展開相關(guān)作業(yè)活動之前，需要對當?shù)氐牡缆肥┕づc養(yǎng)護管理要求展開全面分析，并在施工現(xiàn)場放置醒目標志，為后續(xù)運維管理工作的高效落實提供支持，使得安全管理人員可以在第一時間發(fā)現(xiàn)問題所在。第三，運維單位需要對綜合管廊的主體、附屬設(shè)施以及管線設(shè)施的運行狀態(tài)開綜合評估，并根據(jù)評估結(jié)果來制定出后續(xù)的安全管理計劃，將隱患問題控制在搖籃中。第四，運維單位應(yīng)當在監(jiān)控中心內(nèi)配備足夠數(shù)量的安全管理器材與反/恐設(shè)備。并組織運維管理人員參與反/恐事件預(yù)習(xí)演練，以此來做好萬全準備。第五，如果在日常的巡檢過程中發(fā)現(xiàn)管線系統(tǒng)存在安全隱患問題，需要在第一時間聯(lián)系管線權(quán)屬單位，共同制定出行之有效的解決方案，及時消除安全隱患。

      應(yīng)急管理。首先，運維單位需要充分認識到自己身上所肩負的重大職責，在正式進入到綜合管廊的運維管理階段后，應(yīng)當與管線的權(quán)屬單位建立起暢通無阻的溝通機制。結(jié)合以往的運維管理經(jīng)驗，將各個工作環(huán)節(jié)中可能出現(xiàn)的突發(fā)事件列舉出來，提前商討出應(yīng)急預(yù)案。在這一環(huán)節(jié)中，管線權(quán)屬單位也要積極配合運維單位做好應(yīng)急管理的工作準備，并嚴格按照應(yīng)急需求來調(diào)整管線系統(tǒng)的管理制度。其次，運維單位要單獨設(shè)置應(yīng)急物資庫與應(yīng)急救援小隊，為其配備專業(yè)的救援設(shè)備，并在日常的員工教育培訓(xùn)活動中加入有關(guān)于應(yīng)急管理的內(nèi)容，提高救援人員的專業(yè)能力。最后，應(yīng)督促管線權(quán)屬單位之間建立起功能完善的應(yīng)急聯(lián)動機制，確保相關(guān)信息數(shù)據(jù)可以及時互通與共享。尤其當發(fā)現(xiàn)綜合管廊出現(xiàn)安全異常時，可以在第一時間拿出相對應(yīng)的應(yīng)急舉措，將損失控制在較低范圍內(nèi)。

3 相關(guān)平臺部署硬件選型清單

（1）電力監(jiān)控及配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)

（2）智能照明系統(tǒng)

（3）電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)

（4）消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)

（5）防火門監(jiān)控系統(tǒng)

（6）消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)

4 AcrelEMS-UT綜合管理運維及設(shè)備管理平臺

（1）平臺概述

       AcrelEMS-UT綜合管廊運維及設(shè)備管理平臺集電力監(jiān)控、能源管理、電氣安全、照明控制、環(huán)境監(jiān)測于一體，為建立可靠、安全、高效的綜合管廊管理體系提供數(shù)據(jù)支持，從數(shù)據(jù)采集、通信網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)架構(gòu)、聯(lián)動控制和綜合數(shù)據(jù)服務(wù)等方面的設(shè)計，解決了綜合管廊在管理過程中存在內(nèi)部干擾性強、使用單位多及協(xié)調(diào)復(fù)雜的根本問題，大大提高了系統(tǒng)運行的可靠性和可管理性，提升了管廊基礎(chǔ)設(shè)施、環(huán)境和設(shè)備的使用和恢復(fù)效率。

（2）平臺組成

       安科瑞城市地下綜合管廊能效管理系統(tǒng)是一個深度集成的自動化平臺，它集成了10KV/O.4KV變電站電力監(jiān)控系統(tǒng)、變電所環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、智能馬達監(jiān)控系統(tǒng)、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、消防設(shè)備電源系統(tǒng)、防火門監(jiān)控系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng)、消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)。用戶可通過瀏覽器、手機APP獲取數(shù)據(jù)，通過一個平臺即可全局、整體的對管廊用電和用電安全進行進行集中監(jiān)控、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度，同時滿足管廊用電可靠、安全、穩(wěn)定、高效、有序的要求。

（3）平臺拓撲圖

（4）電力監(jiān)控

       電力監(jiān)控主要針對10/0.4kV地面或地下變電所，對變電所高壓回路配置微機保護裝置及多功能儀表進行保護和監(jiān)控，對0.4kV出線配置多功能計量儀表，用于測控出線回路電氣參數(shù)和用能情況，可實時監(jiān)控高低壓供配電系統(tǒng)開關(guān)柜、變壓器微機保護測控裝置、發(fā)電機控制柜、ATS/STS、UPS，包括遙控、遙信、遙測、遙調(diào)、事故報警及記錄等。

（5）環(huán)境監(jiān)測

       環(huán)境監(jiān)測包括溫濕度、煙感溫感、積水浸水、可燃氣體濃度、門禁、視頻、空調(diào)、消防數(shù)據(jù)的采集、展示和預(yù)警，同時也可接入管廊艙室內(nèi)的水泵和通風(fēng)排煙風(fēng)機等設(shè)備集成的第三方系統(tǒng)完成管廊環(huán)境綜合監(jiān)控。

（6）馬達監(jiān)控

        馬達監(jiān)控實現(xiàn)對管廊電機的保護、遙測、遙信、遙控功能，實現(xiàn)對電機過載、短路、缺相、漏電等異常情況的保護、監(jiān)測和報警。在需要的情況下可以設(shè)置聯(lián)動控制。

（7）電能質(zhì)量監(jiān)測與治理系統(tǒng)

       電能質(zhì)量監(jiān)測與治理系統(tǒng)平臺主要由電能質(zhì)量治理設(shè)備、物理網(wǎng)關(guān)、服務(wù)器及服務(wù)終端四部分組成，其中電能質(zhì)量治理設(shè)備作為基礎(chǔ)實現(xiàn)對數(shù)據(jù)采集與電能質(zhì)量補償?shù)染唧w服務(wù)動作，物理網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)設(shè)備與服務(wù)器間的數(shù)據(jù)傳輸以及對設(shè)備進行策略功能分配，數(shù)據(jù)經(jīng)由服務(wù)器最終以服務(wù)終端為媒介為用戶提供可視化展示。

（8）電氣安全

        AcrelEMS-UT能效管理系統(tǒng)針對配電系統(tǒng)的電氣安全隱患配置相應(yīng)的電氣火災(zāi)傳感器、溫度傳感器，消防設(shè)備電源傳感器、防火門狀態(tài)傳感器，接入消防疏散照明以及指示燈具的狀態(tài)實時顯示，并且對UPS的蓄電池溫度、內(nèi)阻進行實時監(jiān)視，發(fā)生異常時通過聲光、短信、APP及時預(yù)警。

（9）智能照明控制

       ①　防火分區(qū)單獨控制，分區(qū)內(nèi)設(shè)置智能控制面板就地驅(qū)動器；開關(guān)驅(qū)動器連接消防報警系統(tǒng)，接收消防報警信息，強制打開驅(qū)動器回路。

       ②　廊內(nèi)上方安裝智能照明傳感器，使人員進入管廊內(nèi)自動開啟燈具，在管廊內(nèi)停留燈具保持常亮，離開后燈具關(guān)閉。

       ③　除了現(xiàn)場的控制方式外，還可用電腦端實現(xiàn)集中控制，實時遠程監(jiān)控當前區(qū)域的照明情況，必要時可遠程控制該區(qū)域的照明。

       ④　考慮現(xiàn)場模塊分布較廣，距離過長，除了現(xiàn)場的控制方式外，還可用電腦端實現(xiàn)集中控制，實時遠程監(jiān)控當前區(qū)域的照明情況，必要時可遠程控制該區(qū)域的照明。

       ⑤　系統(tǒng)支持單控、區(qū)域控制、自動控制、感應(yīng)控制、定時控制、場景控制、調(diào)光控制等多種控制方式，支持延時控制，避免同時亮燈負荷對配電系統(tǒng)造成沖擊。模塊不依賴系統(tǒng)，可獨立工作，每個模塊均自帶時間模塊，可根據(jù)經(jīng)緯度自動識別日出日落時間實現(xiàn)自動。

（10）設(shè)備檔案

      設(shè)備檔案是用戶對平臺運維能力，包括設(shè)備登記、設(shè)備列表、保養(yǎng)記錄、保養(yǎng)提醒和巡檢項管理的綜合管理頁面，用戶通過該頁面實時查看廊內(nèi)設(shè)備的健康情況，提升管廊運維效率。如圖下圖所示；

（11）任務(wù)管理

        任務(wù)管理是用戶對平臺運維能力，包括定期巡檢、缺陷處理、報警消除、故障搶修和工單通知功能的綜合管理頁面，用戶可使用該頁面發(fā)布各類型任務(wù)及巡檢操作票給相關(guān)人員，通過查看詳情跟進任務(wù)的執(zhí)行情況與巡檢明細。如圖下圖所示；

（12）巡檢記錄

        巡檢記錄是針對巡檢類型的任務(wù)在流程中需要管理的節(jié)點與數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一監(jiān)測的頁面，主要關(guān)注巡檢任務(wù)流程中的負責人、執(zhí)行人進度，巡檢的結(jié)束時間，簽到的偏差，巡檢的項目和發(fā)現(xiàn)的缺陷問題數(shù)量等內(nèi)容。如圖下圖所示；

（13）運行報告

       運行報告主要監(jiān)測一段時期內(nèi)醫(yī)院的用電量、負荷、諧波情況、不平衡度、功率因數(shù)波動情況、事件發(fā)生統(tǒng)計及現(xiàn)場運維情況，通過自定義標準對站點各數(shù)據(jù)進行分析并給出一定的建議，為用戶分析站點運行狀態(tài)給出一定的依據(jù)。如圖下圖所示；

5 結(jié)束語

      綜上所述，地下綜合管廊與現(xiàn)代化城市的建設(shè)與發(fā)展密切相關(guān)。尤其是最近幾年，隨著我國經(jīng)濟實力的不斷增強，城市基礎(chǔ)設(shè)施也開始朝向多元化、現(xiàn)代化、智能化的方向所發(fā)展，地下綜合管廊已經(jīng)成為為城市輸送養(yǎng)分的寶貴生命線。但由于地下綜合管廊的建設(shè)規(guī)模較大且成本高昂，為了能夠?qū)⑵鋵嵱眯詢r值更好的發(fā)揮出來，務(wù)必要從細節(jié)入手來完善運維管理工作?；诂F(xiàn)實情況來選擇適合的運維技術(shù)方案，全面滿足現(xiàn)代化城市建設(shè)過程中的個性化運維需求。

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