長距離輸水管線的運行研究

張雪冬

◆摘要：為了緩解北方水資源短缺的狀況，保障北方各地城鎮居民生活用水安全和經濟可持續發展，國家實施了宏偉的跨流域調水工程。在調水工程建設過程中，需要涉及到供水系統建設項目，長距離的輸水管線屬于供水系統當中的重點組成部分。在輸水管線的長久化運行過程中，能夠為居民的日常生活和生產工作提供充足的水資源支持，但由于管線的設置距離相對較長，所以在實際的運營階段容易出現安全問題，需要結合實際的運行特點加以分析，加大對管線的管理力度，基于安全性的角度確保長距離輸水管線得以穩定運行。

◆關鍵詞：長距離;輸水管線;運行方法;安全性

1 引 言

在長距離輸水管線長期的使用過程中，實際的運行階段容易出現安全問題，所以需要針對輸水管線的運行效果進行探究，采取有針對性的監測和控制方法，以此來保障長距離輸水管線運行的安全性與穩定性。并為將來的設計運行提供經驗。

2 保障長距離輸水管線設計的科學性

1.1選擇最佳管線材料

在社會經濟高效化的發展過程中，有效促進了城市化建設的整體進程，且城市建設和工業發展階段，所需用的水資源用量呈現出了明顯的增長狀態，在使用長距離輸水系統的過程中，能夠有效解決實際的用水問題，并且成為了城市化建設階段的重要工程項目類型。在開展長距離輸水管線施工作業時，為了保障管線能夠穩定運行，需要對管線材料的造價加以分析，可以看出管線材料的造價占據了整體性工程投資成本中的較大比重，所以需要基于合理性的管線材料篩選原則，在充分節省投資的情況下，為后續施工作業的開展提供便利性支持，在最大程度上維護了長距離輸水管線的穩定運行。對于長距離的供水系統來說，所設置的輸水管線在前期階段的投資過程中，所占據的比重相對較大，需要通過對輸水管線的全方位觀察，基于管件規模、工作壓力以及輸水水頭損失等多個層面，在綜合考慮此類基本因素的情況下，確保最終的管線材料性價比最高。

2.2明確掌握長距離輸水管線的設計要點

在輸水工程逐步推進的過程中，需要確保所布設的輸水管線具有科學性，由于對于部分基礎類的施工環節，不僅實際的操作難度普遍較大，所需用的成本費用也較高。所以，需要在布設長距離輸水管線時，盡可能的避開高壓線桿以及房屋等基礎建筑物，基于整體性的角度，保障線路布設的科學性與合理性，不僅能夠有效降低工程項目的施工難度，還可以在合理管控投資成本的基礎上，有效降低輸水管線等工程的施工費用。與此同時，為了充分保障輸水管線運行階段的安全性，需要對前期階段所涉及到的投資成本予以嚴格的管控，但會導致設計作業的難度相對有所增加，所以還需要對此類狀況予以綜合考慮，對相應的設計方案進行優化和完善。對于部分工程項目來說，實際所涉及到的地形和地質條件具有復雜性，且壓力的變化狀況不相均勻，所以在設計輸水管線時，可以采取先揚水后自壓的形式，借助此類輸水模式，使最大的壓差能夠符合數值規定要求。

3 有效控制長距離輸水管線運行系統

根據長距離輸水管線的運行需求加以分析，可以采用設置壓力監測點的形式，對管線予以全方位的管理，在首端和供水目標的中間區域范圍之內，基于特定的間距要求， 4km～5km的左右設置1個壓力控制點，在管線首末端或分支處設立流量監控點，對長距離輸水管線的運行狀況進行監測，確保監測點當中的檢測儀表都能夠持續的處于穩定的運行狀態，并將其設置于單獨的閥井內。與此同時，還需要對輸水管線的運行過程加以控制，在明確掌握控制原理的情況下，從流量和水位等兩個層面入手，在設計輸水管線的過程中，在管理區域范圍內設置相應的調壓閥，并將其用于調流的階段，避免輸水管線中的最大水壓超過額定的壓力范圍，有效維護輸水管線運行的安全性。

4 合理使用安全供水技術

一方面，實現對水錘損壞作用的有效規避。在長距離輸水管線的實際運行過程中，若產生了瞬變形式的流壓力波時，可以將此類壓力波稱之為“水錘”。造成壓力波的原因，主要是由于長距離輸水管線當中的管線元件，在受到突發性的狀態變化影響時，使某一段的流水速度產生了大幅度的變化狀況所導致。通過對長距離輸水管線系統的壓力、流量等數據加以分析和控制，盡量減小水錘效應的破壞，以此來維護管線系統的運行穩定性。通過對系統的運行要求和運行特征予以綜合考慮，在科學運用基礎設備的情況下，有效避免了水錘的產生，在最大程度上減少水錘對于長距離輸水管線所帶來的損壞。

另一方面，通過對長距離輸水管線的穩態運行壓力分布狀況加以分析，需要確保穩態運行壓力在分布的過程中，能夠基于合理性的控制原則，并將此方面的內容作為長距離輸水管線設計作業的重點，在最大程度上促進長距離輸水管線的穩定運行。在一般情況下，維持管線穩態運行壓力的過程中，需要從減壓閥、減壓井以及線性調壓法等多種基礎設施的層面入手，基于科學的調節措施，并加大對此類基礎元素的控制力度，從而才能夠有效保障管線穩態運行壓力布局的合理性。通過對長距離輸水管線系統的整體運行狀況加以分析，可以看出穩態運行狀態屬于最為普遍的工況常態，需要保障管線穩態運行壓力布局的合理性，才能夠從基礎的層面入手，確保輸水管線在運行階段的安全性，從而才能夠有效保障管線在運行階段的總體性能，在延長輸水管線使用周期的情況下，在最大程度上降低了管線運行故障等問題的發生機率。

5 結語

在現代化社會經濟的發展過程中，逐漸突顯出了長距離輸水管線工程項目的重要作用，需要采取先進的安全供水技術，在加大水錘防護力度的情況下，保障所選用的管材能夠符合工程建設標準，在充分掌握管線設計要點的基礎上，加大對管線運行流程的控制力度，有效保障管線系統在運行階段的安全性與穩定性。

參考文獻

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