科进为水道、供水、暴雨水及废水系统提供广泛的水力与水文建模解决方案,以改善水资源的理解与管理、资产表现、新工程与维护的评估、规划与预算,以及紧急作业的顺应力、安全性和准备。


服务内容

  • Asset Management for Water / 水 业 资 产 管 理
  • Dams and Retaining Structures / 水 坝 和 挡 水 建 筑
  • Water and wastewater treatment / 水 与 废 水 处 理
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水和废水基础设施80%以上的资本成本与管道网络有关;同样地,运营成本中也有一大部分来自管道网络的运作和控制。即使如此,许多供水公司对其管道网络的表现仍然知之甚少。将运营、规划和维护数据、地理信息系统属性,以及其它数据整合到一个工具,即一个尽可能模拟或对比网络实际运作状况的模型,能够让资产管理者在正确的时间做出正确的决定。成本较低、更精准的系统传感器和监视器的出现将令管道网络的运作更为集中,甚至能预测事件,从而有助于确保提供必要应变能力和减少成本。

水力与水文建模对调查网络如何运转、改进水基础设施系统的规划和设计,以及预测水循环过程而言,都是至关重要的工具。结构完善且精准的水力与水文建模通过预测水压、水流、缺陷和风险,能够清楚地展示水需求波动和增加的后果,水和废水系统中管道流量和压力情况,气候变化对地表及地下水资源分配和质量的影响,以及对基础设施的影响,并揭示拟定解决方案的有效性。水力与水文分析都能改善运营表现和减少成本。

 

网络和管道水力学

科进服务的核心是承压管道和网络,以及由重力作用诱导的管道。我们的专家调查了管道破裂情况,并重新设计了水、污水、酸性/腐蚀性物、泥浆、砂浆、碳氢化合物和蒸汽的输送系统。我们还研究并解决了混合下水道、跌流式竖井和隧道/出水口系统中的臭味和/或堆积问题,从而减少了地下及地表泛流现象。服务包括原水输送线路、风险评估、水阀泵送临界性、阀与管道的设计与测试、水力坡度线的动态模型。

科进为水力结构提供先进的研究与设计,包括暴雨水入口处、跌流式竖井、混合下水道溢流隧道,以及暴雨水、卫生用水/混合用水、或工业或矿业系统的出水口结构。我们的服务重点是暴雨水、工业及矿业系统、废水及混合下水道溢流,以及审查和培训。

 

工厂和泵站水力学

科进在世界各地为用水、废水、矿业、水电和工业部门的工厂及水泵系统,提供流程和流量控制挑战方面的先进水力解决方案。我们提供全方位的服务,包括从概念研究到细节设计,范围包括工厂及泵站处理水泵的调试和表现监控,以及用水、污水、酸性物或泥浆的输送管道。我们亦专注于瞬变流(水锤现象)和三维数值模型或比例模型。

例如,对于英国康沃尔郡和德文郡的用水与污水服务提供商 —— South West Water(SWW),科进为派恩斯分配区(该区为埃克塞特及部分周围地区提供服务)构建了一个配水网络模型,以模拟整个区域的流量和水压情况,并利用实地测试数据对模型进行了校准。之后,我们将其转换为一个可看见模型输出的动态模型,该模型可在线运行,以分钟为间隔显示网络中的状况,并识别出表明发生事故,需要操作回应干预的异常情况。我们使用该模型来确认可导致一个配水池断供的必要网络变化,使得 SWW 的运营团队更能保证不对客户造成危害。 

供水系统需要高度的可靠性才能维持运作。在科进,我们使用目前最先进的管道系统建模工具,以准确预测正常、高峰和紧急状况下的表现,从而减少资本和生命周期成本。我们亦使用内部传感器来检查实际表现、优化能源使用效率,以及监控流程。

瑞典林雪平市的市政公共事业公司 —— Tekniska Verken 正在进行大力投资,以提高其供水的能力和可靠性,并进一步提高供水的纯净程度,同时尽量减少寄生虫、细菌和病毒进入饮用水供应的风险。Tekniska Verken 委托科进为其整个供水网络建立了一个AQUIS 计算机模型。在此项目期间,科进决定模型应当添加大量的在线压力传感器,从而转变为一个现场实时模型。此项目背后的驱动因素是我们希望能够控制一个极为复杂的网络。我们在早期使用了该模型来确定整个网络中适应于运作条件的压力区域。另一个关键的驱动因素是需要通过调查和缓解关键的故障情景,以便在紧急情况发生前做好充分准备。实时模型目前正在运作,并得到规划和维护团队的频繁使用。林雪平市与科进一同创建了一个雄心勃勃的开发方案,其中包括额外安装100个线上压力传感器。这些传感器通过光纤连接至一个监控和数据采集系统,该系统会转而自动为 AQUIS 模型提供反馈。模型已取得成功,并正用于一个最佳实践案例以供瑞典全境在未来的开发项目学习。

科进的水资源和水力专家在不同的防洪及输送设施方面拥有丰富经验,包括防洪堤、海岸防护工事、水坝、运河、泵站、蓄洪水库及蓄水区,以及进水、分流和出水结构。我们利用深入的水文和水力工程知识,并运用广泛经验,以协助市政当局保护他们的社区,防止生命和财产损失。

 

河流建模及工程

科进曾参与实施大规模、大范围的供水系统及河流管理方案,我们的经验包括提供水力与水文解决方案以解决与交通和环境恢复项目有关的工程挑战。专门的技术服务包括水道建模、高速路排水及水力设计、桥梁水力学及雨水冲刷分析、雨水冲刷防护、泛滥平原分析,以及防洪设计。我们还利用以流水地貌学为基础的河流恢复和生物工程技术,协助开展了河流恢复及保护工作。

在不同区域内,科进采用不同的建模软件包,针对河流和泛滥平原建立了一维和二维模型。我们还进行了综合洪水风险评估,同时为地表水处理和污水网络的流量建立了模型。我们也采了用 HEC-RAS 计算程序(美国陆军工程兵部队)建立河流和管路的一维模型。服务包括:

  • 激光扫描和地形建模
  • 坝溃及洪水扩散建模
  • 洪水分析
  • 城市水力建模
  • 地理信息系统和生成洪水地图
  • 分析水电河流的生产损失
  • 河流的侵蚀/沉积建模


海岸工程和建模

科进与许多港口和海岸工程(防波堤、码头、水闸等)进行合作,合作范围包括早期的可行性研究到细节设计。由于海岸建模也是一个正在不断发展的领域,所以我们使用了软件来建立河口和沿海区域的二维及三维流量模型。应用包括:

  • 河口和沿海区域的水量交换研究
  • 港口海浪和水流的建模
  • 海浪对结构影响的建模
  • 污染物运输及混入沿海水域