（1許昌市潁汝灌溉管理局,；2河南方正水利工程咨詢有限公司,；3河南省水利宣傳中心）

摘要：長距離輸水管線施工結束后，首次試通水的操作過程直接影響到輸水管道運行安全的問題,。往往因管道內(nèi)排氣不暢,，引起管道的漏水，產(chǎn)生水錘甚至爆管的安全事故,。究其原因除因設計施工的影響因素,，還有首次操作的問題。為保證水流的安全性,，應采取正確的操作措施,。文章重點討論供水管線首次試通水的操作措施，希冀對類似工程的建設與管理有所裨益,。

關鍵詞：長距離輸水,；試通水；運行安全,；操作措施

0 引言

自20世紀50年代初以來,，世界上許多國家先后建立大量長距離輸水供水工程。改革開放后,，我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,，城市建設框架的不斷擴大為解決水資源區(qū)域優(yōu)化配置的問題，長距離輸水工程在許多城市地區(qū)興建,，積累了大量的寶貴經(jīng)驗,。同時也有一定的問題，往往由于操作不當,，管線內(nèi)排氣不暢而出現(xiàn)安全事故,。因此必須采取正確的操作措施。

1 要確定適當?shù)妮斔髁?/h2>

長距離輸水工程具有管道長,、管徑大,、沿地形起伏不平的特點。雖然在設計和施工過程中加設排氣閥,，但氣體還會在管道上壁聚集是造成氣堵,，誘發(fā)水錘,，甚至爆管的重要原因。

因此在首次灌水過程中,，最重要是確定灌水流量,。流量過大,，管道內(nèi)會因積氣產(chǎn)生大量氣泡、氣堵,，水利條件發(fā)生較大變化,，誘發(fā)水錘,、爆管,，造成輸水線路破壞的安全事故,。流量太小，灌水時間會很長,，甚至幾個月,，影響工程效益的發(fā)揮。因此要根據(jù)輸水管道的氣體受力,，采用理論分析方法,，確定合適的灌水流量。

2 分階段分步驟進行

將長距離輸水的試通水分為三個階段,；灌水階段、充水階段,、通水階段,。在對應階段有相應的目的，每階段目的完成就可以保證管道建設沒有大的積氣團,，不會誘發(fā)水錘,、爆管。

2.1 灌水階段

因管線沿地形鋪設,，高低不平,，特別是穿越工程，因此可將輸水管線可看成多個U形管串聯(lián)的管線,。灌水的目的就是把每個U形管都灌滿,，排除峰點高程管道內(nèi)的積氣，以防止產(chǎn)生氣團和產(chǎn)生較強的的水力過度狀態(tài),，威脅管道安全,。灌水階段的成果可根據(jù)管線中的檢查井查驗。

2.2 充水階段

充水階段的目的是讓U形管線中的空氣完全排出,。使管線中沒有氣團,。為了使輸水管線不產(chǎn)生大的水力過度工況，逐漸加大流量,，然后關小管線末端閥門,，增大阻力,，提升水壓線，使管線中的空氣排出,。當輸水管線進口流量加大,，初始因管道水流沒有完全連通，出口流量稱為灌水流量,。當關小管線末端閥門時,，出水流量減少，進出水流量不一致,。因此輸水管線的水壓線從末端向進水口抬高,，U形管逐步連通。最終管道的空氣從峰點排氣閥完全排出,。充水階段水流狀態(tài)為水滿流到全部全部管線滿流,。

2.3 通水階段

通水階段目的是增大輸水管線的輸水量，逐步提升流量最終達到設計流量,，提升流量也要逐漸增大,。不產(chǎn)生較大水力工況過渡，并沖洗輸水管線,，排出管內(nèi)污物,。當輸水流量達到設計流量時通水階段結束。通水階段是充水階段結束后開始,，其初始水力狀態(tài)為恒流,。逐步加大輸水管進水流量，并逐步開大出水口閥門的開度,。每次通水流量與出水流量一致,，再開大進水、出水閥門直到通水流量達到設計流量,。

3 試通水前準備工作

3.1 組織到位

成立通水指揮部,，落實崗位責任，明確工作程序,。組織施工單位和管理人員清理管道,，保證管內(nèi)無雜物、無堵塞,。檢查管線排氣閥出口是否暢通,，并在附近設立標志，檢查沿線通水調(diào)試各種儀表是否正常工作,。

3.2 培訓操作人員,，編制應急預案

針對設備、儀器按設備廠家誰明書加以細化后編制操作規(guī)程細則，對操作人員進行崗前培訓,。應急預案主要針對漏水,，側重于防止水錘，甚至爆管安全事故的發(fā)生,，并按預案配備搶險物資設備和搶險人員,。

4 工程應用

4.1 工程概況

許昌市引黃入長濟許調(diào)蓄工程是許昌市委、市政府2016年謀劃實施的重點工程,。工程分二期,，由取水泵站、輸水管線（一期）及長葛增福廟水庫擴容（二期）組成,。取水泵站位于鄢陵縣鶴鳴湖西北側,，設計流量2 m3/s，管線長48.30 km,，SP管, DN1600,。一期投3.62億元，于2015年11月完工,。經(jīng)過分段閉水試驗后,，于2016年3月份進行首次試通水。

4.2 確定最小流量

4.2.1 加壓泵組參數(shù)

加壓泵組參數(shù)選用：單級汲取離心泵,；泵流量2 448～4 896 m3/h,；揚程84～105 m，功率1 400 kW,。

4.2.2 加壓泵站監(jiān)控

按工程2 m3/s的供水并求各水位值監(jiān)控要求如下：正常設計水位,；引水前池水位低于該水位時不得啟動水泵機組；引水前池水位低于該水位時需關停所有水泵機組,。

4.2.3 聯(lián)動與閉鎖

每臺加壓泵后輸水管線上安裝1臺電動液控止回偏心半球閥。泵,、閥運行的聯(lián)動和閉鎖關系為：水泵機組分部調(diào)完成后,，在初次供水時，在止閘閥關閉狀態(tài)下啟動任一臺加壓泵,，另一臺暫不啟動,。等泵前達到平壓狀態(tài)下維持0.60 m3/s的溢流流量緩慢向管線溢水。

4.3 灌水,、充水階段

工程穿越河渠坑塘8處,、京廣鐵路、京廣高鐵,、高速及一般道路12次,。為確保管線在灌水、充水階段管線內(nèi)的積氣充分排出，具體做法是以各標段為單位,，安排專職技術人員沿管線進行巡檢,。巡檢的內(nèi)容：一是查明管線有無明漏或地面嚴重塌陷；二是查看各類閥門及設施等有無損壞,、被埋壓的情況,；三是查看鶴棲湖水口水位情況；四是查看管線周圍的地理環(huán)境有無明顯變化,、違規(guī)建造的建筑物及構筑物,、開溝挖渠、挖坑取土,、堆壓重物,、頂進作業(yè)、打樁,、爆破等活動,；五是對管線附屬設施，如排氣閥,、水泄放閥等檢查是否完好,，特別是排氣閥的微排氣口防止堵塞。

4.4 通水階段

在管線積氣通過排氣閥完全排出后,，逐步提升流量直至設計流量,，同時加大進水，出水閥門直至設計流量2 m3/s,。

5 結語

長距離輸水管線工程施工結束后,，首次通水非常主要。引黃入長濟許工工程按照上述方法進行試通水過程中,，沒有因操作不適當而引起積氣,，產(chǎn)生氣堵、水錘,、漏水現(xiàn)象,。試通水過程中把管道內(nèi)的空氣全部排除，才能保證輸水管線運行時,，不至于因管道內(nèi)積氣誘發(fā)安全事故,，保障輸水管線的輸水安全。

參考文獻

［1］王維,，姜乃昌,，汪共華.停泵水錘及其防護（第二版）［M］.北京：中國建筑出版社，2014：13-15.

［2］陳涌城,，張洪巖.長距離輸水工程有關技術問題的探討［J］.給水排水,，2002，28（12）：1-4.

編輯：楊惠淑

中圖分類號：TU991.33

文獻標識碼：B

文章編號：1673-8853（2017）08-0045-02

收稿日期：2017-05-26