长距离输水管线设计
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长距离输水管道设计中应注意的的重要问题长距离输水管道设计中应注意的重要问题[摘要]长距离管道输水是解决水源分布不均衡的有效措施之一。
目前,长距离输水管道设计中存在着诸多问题。
在保证安全性的前提下,应进行合理选材、管路设计、管道防腐、沟槽支护、等,同时要符合经济性的要求。
本文就长距离输水管道设计中应注意的问题进行了讨论。
[关键字]长距离输水管道管路设计优化一、输水管道系统设计区域供水是一个系统工程,在满足主要供水目标100%供水量的同时,需要对途径的水源匮乏地区进行给水分流,确保供水效率的最大化。
现代长距离输水管道多采用双管供水,在其中一条管道出现故障时,另一条管道作为备用,以满足70%以上供水量的要求。
二、输水方式选择综合考虑当地的自然环境和社会经济条件,在保证水质和水量的前提下,选择合理的长距离输水方式。
早些年的输水工程,大多利用天然地形,采用明渠(槽)开挖的形式。
随着全球气候的变化,生活污水和工业污水对环境的污染日益严重,明渠(槽)以及天然河道输水不仅不能保证给水量,同时在输送途中也易受环境的污染。
因此,现代输水工程多采用长距离封闭式的专用管道输水模式。
输水方式分重力流和压力流两种,在地势条件允许的情况下,应充分利用自然水头,尽可能采用能耗更低、更经济的重力流输水模式。
对于不得不采取压力流的情况,应进行管道水锤防护设计,确保管道不会因部压力骤变而损坏。
三、管线选择输水管道担负着将源水送往城市的输水任务,管线长,投资大,因此,在选择管线时应根据下列原则确定:1、是应尽量做到线路短、起伏小、土石方工程量少、造价经济、少占农田或不占农田;2、是管线走向的位置应符合城市规划要求,并尽可能沿现有道路或规划道路敷设,以利施工和维护;3、是尽可能地减少拆迁;4、是应尽量避免穿越河谷、山脊、沼泽、重要铁路和泄洪地区;5、是管线应充分利用水位高差,当条件许可时优先考虑重力流输水;6、是管线应考虑近远期结合和分期实施的可能。
建材发展导向2018年第03期126长距离输水管道被广泛用于用水系统改造中。
为减少输水线路中的水力损耗,避免原水的二次污染,大口径输水管道或暗渠输水是引水工程中采用的主要措施。
目前大型现浇混凝土暗渠施工难度较大,渠道的沉降缝处理也较困难,因地基不均匀沉降引起的止水带漏水,在工程建成后维修麻烦,而且渠道的施工周期较长,投资高,因此,可优先考虑采用管道输水。
1 长距离输水管道常遇到的问题一是输水距离过长,尤其输送的原水常常造成管内堵塞现象;二是长距离输水一般考虑双管敷设,但有些未考虑联通管,导致单管发生事故,则整条管路无法使用;三是未进行水锤影响分析,导致管道经常爆管;四是管道防腐未做好,经常容易腐蚀;五是管道排气设置不合理,导致产生气阻;六是减压措施不合理导致爆管。
2 管径确定长距离输水管道由于管道较长,管径对管道工程投资的影响很大,因此,选择合理的管径,是长距离输水管道工程设计中一项十分重要的工作。
管径增大的优点是管路阻力减小,可降低电耗量与年运行费用,而管径减小,虽然管道的一次性投资降低,但管路阻力增大,年耗电量和年运行费用增加。
现以实例设计如下:该地拟建新水厂分三期建设,一期规模10万m 3/d,二期规模20万m 3/d,三期规模30万m 3/d。
根据供水规模测算,可供选择的管径有DN1400、DN1600和DN1800,分别计算管道流速和水头损失如下。
(考虑管线输送距离较长,自用水系数+漏失率之和取为1.15)。
考虑到工程一次建设可以兼顾水厂一、二、三期的运行要求,DN1400管道在水厂达到三期规模时,管道总水头损失过大,取水泵扬程过高,DN1800管道在水厂一期水量较低时,管道内水流流速过低,容易沉积泥沙,因此采用DN1600的管径是较为合理的。
3 输水管材3.1 管材的要求根据工程任务,输水管道材质需满足如下要求:(1)较高的密封性能,本工程输水管采用压力输水,因此输水管道需要良好的密封性能。
简述长距离大口径压力输水管线工程设计要点摘要:本文针对远距离大口径压力输水管线的特点,通过对管线设计中管道走向、管材选择、经济管径确定、防水锤措施的论述,提出了设计中应注意的一些要点,希望对同类工程设计有一定的参考价值。
关键词:远距离大口径管材选择压力输水管线水锤防护远距离大口径压力输水工程的特点远距离大口径压力输水工程是城市供水系统中的一个重要组成部分,由于是压力输水,管道敷设受地形条件限制较小,管道可以穿越河流、铁路、公路等障碍物将水输送至目的地,工程应用较广。
其主要特点是管线长、规模大、高扬程、多级提升、沿线地形复杂、投资费用大、水锤威胁较为严重、安全稳定性要求高。
其建设和运营需要投入大量的资金和消耗大量能源,施工周期长,因此对其设计要点进行必要的分析和探讨,无论从社会效益,还是从经济效益上讲都是很有必要的。
管道走向的确定管道走向的选择,是确定设计方案的关键所在,决定了整个设计的合理性、工程的造价及施工的难易程度。
由于管线距离长、建设时影响范围大,管道定线是一项复杂、细致的工作,涉及到许多政府部门、企业和个人,工程前期应进行大量的现场调研及协调工作,使得走向方案具备可实施性,以免造成工程实施过程中的频繁改线,不但无法保证工期,也增加了工程造价。
通过相关输水工程的设计和施工配合工作,总结出以下几点选线原则。
(1)符合城市总体规划及管道规划布局要求,布置管线时尽量缩短管线,但不一定最短就最好,要综合考虑。
(2)应尽可能减小与各种障碍物及其他工程的相互影响,如遇河流、铁路、公路以及地质条件不利的地段则需进行防护。
(3)尽量避免拆迁建筑物和占用农田,以降低工程投资。
(4)布线时水力条件好,管理方便,电耗低。
(5)管线应尽量沿现状或规划道路埋设,以便于将来维护管理(抢修、放水)。
(6)为防止土壤对金属管道的腐蚀, 应避免通过土壤腐蚀性大,导电率高的地段。
(7)在方案设计阶段应将施工因素充分考虑到,保证设计的合理性。
供水工程长距离输水管道设计要点浅述摘要:水作为城市社会运作的最主要资源.而给排水工程薛需要将其供应到域市的各个主要供水地点.而各个供水地点之间和给排水工程间的距离也是不同的.如果距离过大.则必须采用远距离输浆管道设计来满足供给水需求而远距离的输浆管道由于规格很大,所面益的许多问何题,在短途管网当中都能够被避免,使得远长距膏离输浆管道的设计往往和短途管网设计中有所不同.因此本篇将根据实际情况,对远长距离稔水管网设计的重点问题加以分析。
关键词:供水工程;长距离输水管道;设计要点分析引言:远距离输浆管网规格很大.相应涵盖面较为普遍.代表其所面对的情况较为复杂.很多情况条件都会对其水资源供应有效性产生影响.所以为保证供应有效性.理论上远距离输浆管网工程设计要规避相应影响.但为了在具体匸设中实现这一理论要求,还需要事先做出正确的方案设计c由此表明远距离输浆管道工程方案设计的必要性.有关部门必须为此保持关注1、案例简介和设计特点1.1案例帆述某地距离的输水管道工程主要包括两个部分.即拿水匸工程、输水管线匸工程.其拿水的施工规格均为5万m3/d,位处当地的二个水库周围:该工程项目为在二座水电站中单独建立的地下水泵站,排水泵站工程土建规模均按五万m3/d施工、机械设备均按二点五万m3/d配置;输水管道线路工程为远期的一次性工程:DN1200L=34.5km/根(1根).1.2实例工程为长距离的输浆管线工程设计要求根据实际的施工情况进行分析,我们需要对生活用水的源头安全、降低施工成本、施工埋模面积合理、并且在确保质量中同时需要考虑施工效率、工程管理复杂度、生活能耗等因素,并适当引入新科技,以改善工程建设质量.并达到自行取水、供电模式。
2、实例的工程设计难点2.1环境因素本次工程所接触的自然环境条件相对比较复杂,一般可以包括都市环境、以及郊外自然环境在城市环境当中,若依照短距离管线设计方式,就可以造成长距离管线的局部裸露于外.很容易引起人为损伤,导致工程质址下降,若选择了全段地埋模式,则难免会受到另外管线的影响.两者间往往存有着矛盾.从而也为设计工作带来了困推;在野生环境中,全段地埋管理模式有着优越适应性,但由于野生存有许多野生植被、哺乳动物.此时的水管可能会被植物根部所环绕或是被哺乳动物哨咬,而造成水管的缺损问题。
长距离输水管线的设计与运行管理长距离输水管线的设计与运行管理长距离输水管线是一项复杂的工程,需要细致的设计和有效的运行管理。
下面将按照步骤思考,介绍长距离输水管线的设计与运行管理。
第一步是确定需求。
在设计长距离输水管线之前,需要明确需求,包括输送水的种类、输送量、输送距离等。
根据需求,确定管线的直径、材料、输水压力等参数。
第二步是进行地形勘测。
地形勘测是为了确定管线的走向和布置。
在勘测中要考虑地形的起伏、地质条件以及周围环境的影响。
根据勘测结果,选择合适的管线走向,并确定管线的起点和终点。
第三步是进行管线设计。
根据需求和地形勘测的结果,进行管线的详细设计。
设计包括确定管线的长度、敷设方式、支架和固定设施等。
同时还要考虑管线的安全性和可靠性,例如添加防腐层、防震设施等。
第四步是材料采购和施工准备。
根据设计需求,采购合适的管线材料,并进行施工准备工作。
准备工作包括清理施工区域、采购施工设备和材料等。
第五步是管线施工。
管线施工包括挖掘沟槽、敷设管线、焊接和连接等工作。
在施工过程中要严格按照设计要求进行操作,并注意施工质量和安全。
第六步是进行管线试运行。
在管线施工完成后,需要进行试运行以验证管线的输送能力和稳定性。
试运行期间要密切关注管线的运行情况,及时发现和解决问题。
第七步是运行管理与维护。
管线建设完成后,需要进行运行管理和维护工作。
管理工作包括管线的运行监控、故障排除和预防维护等。
维护工作包括定期检查、清洗和维修等。
同时还要建立健全的管理制度和应急预案。
长距离输水管线的设计与运行管理需要综合考虑多个因素,包括需求、地形、材料、施工、试运行和运行管理等。
只有在每个步骤中都认真思考和操作,才能确保管线的安全运行和有效输水。
长距离输水管道设计中的若干问题探讨摘要:近年来,我国出现越来越多的长距离输水工程。
长距离输水模式打破了传统模式下不同区域条件分割的供水局面,将水资源重新分配。
长距离输水不仅有效解决了饮用水源的水质水量问题,同时还带动了供水产业的发展,促使大型供水企业的形成。
长距离输水对保障城市供水安全、促进各产业经济发展都起到了积极作用。
长距离输水管道的设计是否合理,对整个输水工程的投资、建设、运营管理等方面的影响都极大。
合理的管道设计不仅可以减少工程投资,还对整个输水系统的安全运行有重要作用。
关键词:长距离;输水管道;设计一、长距离输水管道管线的选择在城市用水和农田灌溉的输水系统中,输水管道承担着输送水的任务,由于管线长,需要的投资大,这就需要在选择管线时,实地勘测要细,主要有以下:总体来说,在选择管线时,应尽量选择线路短、造价经济、起伏小、工程量小的线路;在管线的选择时,难免会因为管线而对有些建筑进行拆迁,因此,应尽量减少拆迁;对于管线的选择,不仅要考虑到眼前利益,还应考虑到长远利益;对于管线的走向,其位置应尽量与城市的规划要求相一致,尽可能按照现有的道路或规划道路敷设;充分利用水位高差,如果条件允许,可以考虑重力流输水;线路经历的地形越复杂,就会增加施工的难度和成本,因此,应尽量避免穿越山脊、河谷、沼泽泄洪、铁路等地区。
在在输水管道的选取上,应先在地形图上布线,然后再进行实地踏勘。
严格遵循选线的原则,在设计的过程中,可以设计两条线路,也可以将这两条线路细分为若干个线路,但是都应考虑穿越村庄、引桥、机井等地区,在选择路线后,还应对其进行反复的测量、比较、踏勘,然后确定出最经济、最简便的方案。
二、长距离输水管道管材的选择随着我国城市化的进程不断加快,城市中的生活用水和工业用水需求量都有很大的提高,这就给城市的用水带来了很大的压力,长距离输水工程能够有效的解决这一问题。
目前,我国在输水管道的新材料和新技术上有了很大的进步。
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输水管道在新材料、新技术应用方面有了较大进步。
管道投资占整个输水工程的绝大比重,因此管材的选择应从工程的规模、重要性、管径、工作压力、地形地质、工期、资金等方面综合分析确定,以达到性价比最优。
常用的输水管道有钢管、球墨铸铁管、预应力混凝土管、预应力钢筒混凝土管(PCCP)、玻璃钢管、聚乙烯塑料管(PVC-U)、超高分子量聚乙烯管等,就上述管材选择说明比较如下1.1钢管钢管应用历史较长,范围广,是一种传统的输水管材。
钢管一般选用螺旋焊接与直缝焊接管,具有强度高、可靠性高、适应性强等优点,但耐腐蚀性差,使用寿命一般不超过25年。
为延长钢管寿命,需对其进行防腐处理和保护,其方法可采用涂料加牺牲阳极的复合防腐措施。
钢管内、外防腐采用国家卫生部许可的GZ-2新型高分子防腐涂料,内壁防腐级别为普通级,采用二底二面,漆膜干膜厚80~100μm;外壁防腐级别为重加强级,采用二布四油,漆膜干膜厚280~300μm;牺牲阳极保护块间隔一定距离通过电缆与钢管连接,加强钢管的抗腐蚀能力。
通过涂料加牺牲阳极的复合防腐措施,可使钢管寿命达50年,但施工复杂,工期长,造价较高。
1.2球墨铸铁管球墨铸铁管是上世纪九十年代广泛应用的输水管材,具有强度高、韧性好、延伸率大、耐腐蚀等特点,内壁衬水泥磨光防腐,外壁采用喷锌后涂沥青防腐,采用柔性T型接口,适应变形能力强,止水效果好,是一种较理想的输水管材。
提升长距离输水管线设计运行效率的方法提升长距离输水管线设计运行效率的方法长距离输水管线是现代工程中常见的一种输水方案,它的设计和运行效率对于保证水资源的有效利用和满足人们日常用水需求至关重要。
本文将介绍一些提升长距离输水管线设计和运行效率的方法,希望能为相关工程师和决策者提供一些有益的指导。
第一步:确定水源和送水目的地在设计长距离输水管线之前,首先需要确定水源和送水目的地。
水源的选择应该考虑水质、水量和稳定性等因素,以确保输送的水资源符合要求。
送水目的地的确定则需要考虑人口数量、用水需求以及未来的扩展计划等因素。
第二步:确定输水管线的路径确定输水管线的路径是设计过程中的关键步骤。
应综合考虑地形地貌、地质条件、环境保护和社会因素等因素。
选择最优路径可以降低工程建设成本,并减少对自然环境的影响。
第三步:合理选择输水管线材料输水管线的材料选择直接影响到其设计和运行效率。
材料应具有耐腐蚀、耐压力、耐磨损和低摩阻系数等特点,以减少输水过程中的能量损失和维护成本。
常见的输水管线材料包括钢管、塑料管和混凝土管等。
第四步:合理确定输水管线的直径和流速输水管线的直径和流速是设计和运行效率的关键参数。
管线直径应根据输水量、输水距离和水质等因素进行合理确定。
过大的管径会增加建设成本,而过小的管径则会增加流阻。
此外,流速的选择也应考虑输水管线的稳定性和能量损失。
第五步:优化输水管线的泵站布置在长距离输水管线中,泵站的布置对于输水效率和能耗有着重要影响。
应合理确定泵站的位置和数量,以减小泵站之间的压力损失和能源浪费。
通过适当调整泵站的运行策略,如启用变频调速、采用多泵组合等方式,可以进一步提升输水效率。
第六步:加强管线维护与管理管线的维护与管理对于长期保持输水效率至关重要。
定期检查和维修管线,及时清除管道内的积泥和堵塞物,确保输水通畅。
同时,建立完善的监测和管理系统,实时监测输水管线的运行状态,及时发现并解决问题,有助于提高输水效率和延长使用寿命。
浅谈长距离管道输水工程设计摘要:长距离输水管道目前已在城市供水,农灌泵站等领域中广泛采用,而输水管道设计合理与否,将对工程投资、施工、运行管理等方面产生很大影响。
本文对长距离管道输水工程中管材的选择、输水管道的数量、通气及输水管道的粗糙系数n值选取等技术问题,进行了探讨。
关键词:长距离管道输水;管材管道;选择1长距离输水管道管材的选择合理选择管材对长距离输水工程十分重要。
不仅是输水管道安全运行的关键,而且还决定工程造价的高低。
管材选择应根据管径、内压、外部荷载,管道敷设区的地形、地质、管材的供应,按照施工方便、运行安全、经济合理的原则确定。
在城市长距离输水工程中,管道直径大都在1m以上,管道输水工程常用的管材有球墨铸铁管、钢管、预应力钢筋混凝土管、预应力钢筒混凝土管、玻璃钢复合管道。
1.1大口径球墨铸铁管大口径球墨铸铁管用于国内输水工程已有10a时间,在生产、使用过程中已经积累了一定经验。
球墨铸铁管的特点是强度高韧性大、耐腐蚀能力强,并且接口采用“t”型接头,施工安装方便,有很强的适应地基变形和抗震能力,但价格较贵。
1.2钢管钢管应用历史悠久,范围广,是一种常用的安全管材。
优点是适应性强,加工灵活方便,可承受较高的内压。
缺点是不宜承受较大的外荷载,一般超过4m时,就要考虑加固处理。
另外,钢管防腐麻烦,总造价高,一旦防腐处理不当,将直接影响其使用寿命和输水能力。
钢管还应根据工程的具体情况考虑伸缩节等措施,以保证输水安全。
1.3预应力钢筋混凝土管预应力钢筋混凝土管在我国应用较为广泛。
一度成为长距离输水工程的主要管材。
其特点是工程总造价低,抗震性能及水力条件好,不需做防腐处理,是一种适合长距离重力流输水的经济管材。
其缺点是笨重、运输及施工不方便。
由于工艺原因存在空鼓或出现承口圆形不规则等,易引起渗漏。
1.4预应力钢筒混凝土管预应力钢筒混凝土管不仅具备预应力钢筋混凝土管及钢管的双重优点,而且弥补了各自的不足之处。
长距离输水管道工程的设计要点分析现代社会中城市规模变得越来越大,大型城市、超大型城市、卫星城市群等城市类型正成为城市建设的主流。
城市原有附近的水源已经远远满足不了城市发展建设的需要。
长距离输水管道工程正成为城市解决用水困境的主要方法。
本文主要从设计环节的关键节点出发,研究分析相关技术问题。
标签:长距离;输水管道;工程;设计要点新世纪以来,国家为解决西北部地区大型城市的用水困难,开展多项长距离输水管道建设,以此来缓解大城市用水荒和西北部地区气候干旱缺水的困境。
长距离输水管道建设在改善居民生活质量,促进城市发展建设、维护地区生态环境上发挥了重要作用。
一、长距离输水管道工程的方案设计(1)长距离输水管道途经的地质地理环境比较复杂,有山川河流、公路丘陵等,也可能遇到沼泽、湿地等特殊的地质情况,所以在长距离输水管道工程方案的设计中,要坚持科学、安全、合理、性价比高的原则,结合地质地貌的实际情况做好输水方案的设计工作。
(2)输水管道的输水方式主要有两种,一种是重力输水,从高处引水,利用地势的自然高差,进行输水。
一种是加压输水,由于水源地地势较低,需要加压后进行原水的输送。
在长距离输水管道建设中,经常采用的是这两种方式相结合的办法。
要充分考虑地形地貌的变化,既发挥重力输水节约成本的优势,又要考虑管理上的难度,不要舍近求远,在管理里程上增加过多的成本。
(3)在加压输水时,要结合输水管线的长度、自然地势高差情况以及地形因素的影响,做好工程施工方案的前期设计工作。
如果输水管道起、终点高差较大的情况下,可不仅仅采用单级输水的方式,这种方式会带来水泵扬程、功率过高,输水管道承压等级增大,从而提高工程建设投资,同时也会增加输水管道沿线管件压力等级,增大管线建设及维护成本。
在这种情况下,建议考虑多级加压输水方式,为长距离输水管道进行分阶段增压,这样不仅可降低水泵扬程及功率,同时可降低管道承压等级,节省投资。
二、长距离输水管道工程的线路设计(1)选择输水管道的输送线路,要尽量选择线路长度短,途中地质地理条件较好的路线。
长距离输水管线设计摘要:介绍长距离输水管线的设计原则、设计特点及设计人员在设计过程中应注意的问题。
关键词:长距离;输水管线;设计Design for Long Distance Water PipelineZHANGJingHANYi-chen(CNPC Northeast Refining & Chemical Engineering Co. Ltd. Jilin Design Institute, Jilin132002,China)Abstract: Design principles and characteristics of long distance water pipeline were introduced. Points for attention of designer in designing were expounded.Key words: long distance;water pipeline;design目前越来越多的新建大型工艺装置,按城市统一规划要求远离城镇居民聚居地,从而导致其距水源地较远,需要长距离输水,来保证装置的安全用水。
以下是对长距离输水管线设计的一些体会。
1.长距离管道输水工程的特点输水距离长,沿途地形条件比较复杂,压力流输水管线有升有降,起伏不平。
根据管线布置要求和运行要求,管路需要安装许多附件,如排气阀、泄水阀、连通阀等。
2.长距离输水管道设计2.1长距离输水管线路径选择(1)管线路径应尽量做到线路短,起伏小,土石方少,造价经济,少占农田。
(2)走向和位置应符合城市和工业企业的规划要求,并尽可能沿现有道路和规划道路敷设,便于施工和维护。
(3)应尽量避免穿越河谷、山脊、沼泽、重要铁路和泄洪地区,并应避开滑坡、塌方以及易发生泥石流和高侵蚀性土壤地区。
(4)管线路径的选择还应考虑近远期结合和分期实施的可能。
2.2长距离输水管道管材的选择合理选择管材对长距离输水工程十分重要,不仅是保证输水管道安全运行的关键,而且还决定工程造价的高低。
长距离输水管道工程规划设计要点归纳总结长距离输水管道工程规划设计要点归纳总结随着城市化进程的快速推进和经济的发展,长距离输水管道工程在现代社会中具有重要的意义。
在规划和设计长距离输水管道工程时,需要考虑诸多因素,包括市场需求、技术可行性、环境影响、安全等。
本文对长距离输水管道工程规划设计的要点进行了归纳总结。
首先,在长距离输水管道工程的规划设计中,需充分考虑市场需求和供水保障。
市场需求的分析可以基于城市人口增长、工业用水需求和农田灌溉等要素来进行,通过合理的市场需求预测,可以制定出合理的输水管道设计方案。
而供水保障则是基于市场需求和水源的条件来确定输水管道的规模和容量。
其次,技术可行性是长距离输水管道工程设计的关键。
在选择输水管道的材料、布置方式、输水方式时,需要考虑到工程技术的可行性和经济性。
材料的选择需要基于输送水质、压力要求、输水距离等因素进行,常见的材料包括钢材、水泥管、塑料管等。
布置方式包括地下埋设和地面架空两种方式,需要根据具体情况选择合适的方式。
输水方式包括重力输水和泵送输水两种方式,选择时需考虑输水起点和终点的高差、输水量等因素,并对输水压力进行合理调整。
第三,环境影响评价是长距离输水管道工程规划设计中不可忽视的因素。
建设任何工程都会对环境产生一定的影响,因此需要进行详细的环境影响评价,并制定相应的环境保护措施。
在输水管道的选线过程中,需要避免对生态环境的破坏,尽量减少土地利用和生物多样性的影响。
在建设过程中,需要采取措施减少噪声、振动、灰尘等对周围居民生活和健康的影响。
同时,还需要考虑输水管道的维护和修复对环境的长期影响。
最后,安全是长距离输水管道工程设计的重要考虑因素之一。
输水管道的安全包括管道的结构安全和安全运行。
在设计时需要合理选择材料、管径和管壁厚度,确保管道能够承受正常运行条件下的压力和荷载。
此外,还需要设计合理的防止管道泄漏和爆破的措施,确保输水过程中不会对人员和环境造成损害。
长距离输水管线设计运行中的安全因素长距离输水管线设计运行中的安全因素长距离输水管线是将水资源从水源地输送到用水地的重要设施,它的设计和运行中需要考虑许多安全因素,以确保水资源的安全和管线的可靠性。
以下是我根据步骤性思考整理的关于长距离输水管线设计和运行中的安全因素的文章。
第一步:水源和水质保障在设计长距离输水管线之前,首要任务是确保水源的可靠性和水质的安全。
需要进行详细的水源调查和水质检测,评估水源的可持续性和水质的适用性。
如果水源存在污染或水质不符合标准,需要采取相应的水处理措施,例如过滤、消毒等,以确保输送到用户端的水质安全。
第二步:管道材料选择和设计在选择输水管道材料时,需要考虑其耐腐蚀性、耐压性和密封性等因素。
常见的管道材料包括钢、铸铁、聚氯乙烯(PVC)等,根据具体情况选择合适的材料。
此外,还需要根据输水管线的长度、坡度和压力等因素进行管道的设计,确保管道在运行过程中不会发生破裂或泄漏。
第三步:安全阀和监测系统设置为了保证输水管线的安全运行,需要在管道上设置安全阀和监测系统。
安全阀可以在管道压力过高时自动开启,释放多余的压力,避免管道破裂。
监测系统可以实时监测管道的温度、压力、流量等参数,一旦发现异常情况,及时报警并采取相应的应急措施。
第四步:管道维护和巡检长距离输水管线在运行过程中需要定期进行维护和巡检,以确保其安全可靠。
维护包括管道的清洗、防腐处理、修补漏点等,巡检则是检查管道的外观、阀门、支架等是否完好无损。
同时,还需要定期对管道进行压力测试和水质检测,确保输送的水资源和管道的运行状态符合要求。
第五步:应急预案和培训设计和运行长距离输水管线时,需要制定应急预案,并进行相关人员的培训。
应急预案包括对突发事件的应对措施、紧急维修计划等,以便在发生意外情况时能够迅速反应并采取措施。
培训则是对相关人员进行安全操作和应急处理的培训,提高他们的安全意识和应对能力。
长距离输水管线的设计和运行中的安全因素是多方面的,包括水源和水质保障、管道材料选择和设计、安全阀和监测系统设置、管道维护和巡检,以及应急预案和培训等。
浅谈长距离输水管线的设计要点长距离管道供水是一项距离长,投资大的工程。
设计质量的好坏直接影响着工程的合理性、耐久性及工程投资的大小。
本文着重从管径、管材的选择、各种穿越形式等方面进行论述,提出了长输管线的设计中应注意的问题。
标签:管道;管材;穿越工程;泵房引言随着国民经济的高速发展,水资源短缺造成的供需水矛盾已十分尖锐和突出。
因此长距离输水管线供水方式日渐被人们采用。
其主要特点是,水量沿程损失小,水质免受沿途污染,能确保供水的可靠性。
无疑长距离输水管线供水将会日趋重要和被采用。
本文对长输水管线的设计要点谈谈粗浅的认识和想法。
1.长输管线供水的特点长距离输水管线是指引水距离相对较远,供水流量相对较大,供水历时相对较长的管道输水工程,与明渠、暗渠输水比较见表1。
由上表可见管道输水与明渠相比具有很多优点,主要是水流受到有压管道的约束,不受地形条件限制,管道可以通过工程穿越山峦、河流、铁路、公路等障碍物把水输送到目的地。
管道既不受冬季冰冻的影响,也不受地面作物种植和小型附着物的影响,在保证线路最短、交叉较少、难度不大的情况下,选择管线走向,经过技术经济方案比较,做到技术可行,经济合理。
2.长输管线供水设计2.1 经济断面的选择设计中首先要结合供水量和供水时间,确定供水流量,选择合理供水管道直径。
管径的大小不仅影响供水量而且影响到工程造价。
选择经济管径与选择经济流速是密切相关的。
在设计过程中往往是先选定经济流速的范围,再确定管径。
管径选大了,工程直接费用高,电能损失小,运行费低。
反之,管径选小了,工程直接费用低,电能损失大,运行费高。
因此要经过科学比较,选择经济管径。
2.2 提水泵站有效扬程的选择提水泵站是管道输水的源头工程,它是保证由水源地把水送到用户的关键性工程,在确保输水流量的情况下,选择合理的扬程是保证输水的关键。
如果水源地与用户之间没有地形差或者是逆向地形差,则必须将全部扬程由泵承担;如果沿程有制高点,制高点前为水泵承担,制高点到用户段由自然地形差承担。
山区长距离输水管道设计施工技术探讨随着城市化进程的加快,水资源日益紧缺,特别是一些山区地区,由于地势复杂、地形崎岖等原因,导致水资源供应难题日益突出。
为了解决这一问题,山区长距离输水管道成为一种重要的解决方案。
本文就山区长距离输水管道设计施工技术进行探讨。
一、山区长距离输水管道设计要点1. 管道材料选择山区长距离输水需要考虑地形复杂、地质条件差等因素,因此在选择管道材料时,应选择质地坚固、抗压、耐腐蚀的材料,如钢管、复合管等,以保证管道在山区的复杂环境下长期稳定运行。
2. 管道敷设线路选择山区地形复杂,地势崎岖,管道敷设线路需要综合考虑地形地貌、地质条件、人工成本等因素,合理规划管道线路,降低工程难度和成本。
3. 设计合理的排水系统山区地区降雨较多,为了避免水文灾害对管道的影响,需合理设计排水系统,排水沟、排水管道等设施,以保障管道长期安全运行。
4. 采用智能监测技术山区长距离输水管道设计中,应利用智能监测技术,对管道进行实时监测,及时发现问题并采取措施,保障管道安全运行。
1. 土建工程施工山区长距离输水管道施工需要进行较多的土建工程,包括挖掘、填埋、支模、混凝土浇筑等。
施工过程中需要严格按照设计要求进行,并且要考虑到山区地势复杂、地质条件恶劣等情况。
2. 管道连接工艺管道连接是山区长距离输水管道施工的重要环节,需要采用适当的焊接、连接工艺,确保连接牢固、密封可靠,避免因管道连接问题导致的漏水等安全隐患。
3. 设备选择与运输山区地区路况复杂,设备运输较为困难,因此在施工前需要选择合适的设备,并对设备进行合理的运输安排,以保证设备能够及时到达施工现场,确保施工进度。
4. 安全施工山区长距离输水管道施工需要做好安全防护工作,包括施工现场的安全防护设施、作业人员的安全教育培训等,确保施工过程中不发生安全事故。
1. 地形复杂、地质条件差在山区长距离输水管道设计施工中,地形复杂、地质条件差是一个重要挑战。
山区长距离输水管道设计要点分析发布时间:2023-02-17T01:59:22.967Z 来源:《工程建设标准化》2022年第19期作者:高绍涌[导读] 山区长距离输水工程,对受水区的影响非常大高绍涌丽江市水利水电勘测设计研究院有限公司云南丽江 674100摘要:山区长距离输水工程,对受水区的影响非常大。
由于山区地形复杂,管道敷设运行的问题较多,可能会导致受水区供水不足,无法保证水质量。
所以在本文研究中,注重分析山区长距离输水管道问题,提出相应的设计要点,仅供参考。
关键词:山区;长距离输水管道;设计要点山区长距离输水工程,对受水区以及工程沿线的安全性影响大。
当山区地形复杂时,则管道起伏明显,极易出现爆管问题,危害供水安全。
为了确保管道输水安全性,按照不同敷设环境,深入分析安全措施,比如防水锤、泄水、排气、联通管,同时要选择适宜的管道压力,制定不同突发事件的应对措施,保障运行安全性。
1、山区长距离输水管道的选择1.1管道路径的选择在供水系统中,输水管道负责输送水源。
输水管道的管线长,整体投资大,因此要慎重选择管道路径。
在选择管道路径时,要遵循以下要点:第一,管道路径选择时,优选起伏小、短线路的路线,减少工程量,节省投资降低投资。
第二,管道路径的选择,应当规避构筑物、建筑物,以免造成拆迁问题。
第三,立足于发展眼光,多了解管线途经区域的发展规划不能过度关注眼前利益,从而丧失长远利益。
第四,在确定管道的走向时,管道走向应当满足城市村镇规划的要求,严禁破坏现有规划。
第五,合理应用水位高差,借助重力流实现输水非必要不提水。
1.2管道管材选择当前,我国的输水管道材料、技术获得了显著进步,在管道输水工程中,管道投资的占比大。
所以在选择管材时,应当分析多项因素,例如工程规模、资金与技术投入、管径等,保证方案的经济性、实用性。
当前,我国管道工程常用的管材,涉及到钢管、铸铁管、玻璃管、预应力管、PE管、PVC管、聚乙烯钢丝骨架网等。
交 流 内 容工程设计体会二工程案例简介三长距离输水管道工程现状一长距离输水管道工程现状一(一) 长距离调水目的解决缺水问题:我国人均水资源拥有水量少,且时空分布极不均匀。
总体而言:(二)输水方式《室外给水设计规范》要求:原水输送宜选用管道或暗渠(隧洞),输送原水,(三)输水管道工程设计流程工程任务和规模初步选线测量、勘探比选推荐输水线路管道水力计算管道材料比选管道附属设施过渡过程(水锤)计算投资估算工程初步设计工程施工图设计可行性研究初步设计施工图设计专题工程设计体会二(一) 工程任务与规模城市供水对象:生活用水、建筑三产用水、浇洒道路绿地、河道景观等。
(一) 工程任务与规模工程规模即输水管道的设计供水能力,要考虑用水量标准,变化系数等。
原水输水管道(二) 管线布置n管道布置主要影响因素(三) 管道材料n 金属管道:球墨铸铁管、普通钢管、复合钢管球墨铸铁管钢丝网骨架PE管PCCP钢管(三) 管道材料n球墨铸铁管目前球墨铸铁管已逐步扩展到自来水、水利、污水、n PCCP管n普通钢管焊接钢管通过钢板或钢带经过卷曲成型后焊接n复合钢管(四) 管道水力计算管道总水头损失公式一:海曾威廉(Hazen-Williams)公式:公式二:谢才(Chezy)公式:i——单位长度管道的水头损失(水力坡降)曼宁公式适用于水力粗糙区,适用条件为: 0.1m≦R≦3.0m;0.011≦n≦0.04糙率系数在方案设计、项目建议书及可行性研究阶段,管道的局部水头损失可按沿程水~10%进行估算,具体比例取值应综合考虑管路沿线的地形复杂程度、管道长度及阀件、管件的数量来确定,在初步设计、招标设计及施工图设计阶段,须按上述公式计算管道的局部水头损失。
水头损失计算不宜过于保守,水泵扬程计算不应留过大裕度。
对于设计流速和运行压力较低且管道较短的简单有压重力流输水系统,水锤有压输水系统经水锤计算分析采用水锤防护措施后,瞬态特性参数应满足以下要求:n 1 、包括最不利工况下水锤压力的管道设计压力不宜超过1.3~1.5 倍管道工作压力;(五) 管道附属设施n检修阀的种类n作 用:大量排气:管线第一次通水时,及时排出空管时的大量空气阀体n主要作用:引水工程中主要用于流量调节或作为减压阀使用,工程案例简介三在输水线路上设置3座调压塔后,各支线末端设置调流水锤防护措施:在主管线桩号K14+420附近设置一座顶部高程为101.0m;在桩号K32+900附近设置一座单向调压塔该项目为蒙古国OT矿工程提供生产及生活供水,在矿区外约32km~67km处蒙古国OT矿供水管道工程管线蒙古国OT矿供水管道工程兰州第二水源工程为我公司EPC项目,工程从刘家峡水库引水,经31.5km的有压隧洞引入兰州市。
长距离输水管线设计与运行的环境影响长距离输水管线设计与运行的环境影响设计和运行长距离输水管线时,需要考虑多个环境因素。
下面是一些可以按步骤思考的环境影响:1. 水源保护:首先,需要确定管线的水源。
要确保水源的可持续性和水质的高度。
这可能涉及到保护水源地,防止污染和过度开采。
2. 生态影响:在设计管线时,要考虑管线通过的地理环境和生态系统。
例如,如果管线穿越了敏感的自然保护区或野生动物栖息地,需要采取措施保护这些生态系统,减少对动物和植物的干扰。
3. 土壤和地质条件:管线通过的土壤和地质条件会影响管线的稳定性和安全性。
需要进行地质勘探和土壤测试,以确保管线的设计和建设能够适应当地的地质特征和土壤条件。
4. 社区影响:输水管线可能会穿越人口密集的地区或农田。
在设计和建设过程中,需要考虑对当地社区的影响,包括噪音、土地使用变更和对当地居民生活的干扰。
与当地社区和利益相关者进行合作,尽量减少对其造成的不便和负面影响。
5. 能源和排放:输水管线的运行需要能源供应,可能会产生一定的排放和能源消耗。
在设计和运行过程中,需要考虑如何减少能源消耗和排放,采用节能和环保的技术和设备。
6. 废水处理:输水管线运行过程中可能会产生一定的废水。
需要设计和建设废水处理系统,确保废水达到排放标准,不会对周围环境造成污染。
7. 灾害风险:在一些地区,自然灾害如地震、洪水和台风可能对输水管线造成破坏。
在设计和建设过程中,需要考虑这些灾害风险,并采取适当的安全措施,确保管线的稳定性和抗灾能力。
8. 维护和管理:长距离输水管线需要定期维护和管理,以确保其安全和有效运行。
需要建立健全的管理体系,包括定期巡检、维护和紧急事件响应计划。
综上所述,设计和运行长距离输水管线时,需要综合考虑水源保护、生态影响、土壤和地质条件、社区影响、能源和排放、废水处理、灾害风险以及维护和管理等环境因素。
只有在充分考虑和应对这些因素的基础上,才能保证管线的安全、可持续运行,并最大程度地减少对环境的负面影响。
长距离输水管线设计
摘要:介绍长距离输水管线的设计原则、设计特点及设计人员在设计过程中应注意的问题。
关键词:长距离;输水管线;设计
Design for Long Distance Water Pipeline
ZHANGJingHANYi-chen
(CNPC Northeast Refining & Chemical Engineering Co. Ltd. Jilin Design Institute, Jilin132002,China)
Abstract: Design principles and characteristics of long distance water pipeline were introduced. Points for attention of designer in designing were expounded.
Key words: long distance;water pipeline;design
目前越来越多的新建大型工艺装置,按城市统一规划要求远离城镇居民聚居地,从而导致其距水源地较远,需要长距离输水,来保证装置的安全用水。
以下是对长距离输水管线设计的一些体会。
1.长距离管道输水工程的特点
输水距离长,沿途地形条件比较复杂,压力流输水管线有升有降,起伏不平。
根据管线布置要求和运行要求,管路需要安装许多附件,如排气阀、泄水阀、连通阀等。
2.长距离输水管道设计
2.1长距离输水管线路径选择
(1)管线路径应尽量做到线路短,起伏小,土石方少,造价经济,少占农田。
(2)走向和位置应符合城市和工业企业的规划要求,并尽可能沿现有道路和规划道路敷设,便于施工和维护。
(3)应尽量避免穿越河谷、山脊、沼泽、重要铁路和泄洪地区,并应避开滑坡、塌方以及易发生泥石流和高侵蚀性土壤地区。
(4)管线路径的选择还应考虑近远期结合和分期实施的可能。
2.2长距离输水管道管材的选择
合理选择管材对长距离输水工程十分重要,不仅是保证输水管道安全运行的关键,而且还决定工程造价的高低。
管材选择除应考虑管径、内压、外部荷载、管道敷设区的地形地质、管材的供应外,还应考虑施方便、运行安全、经济合理等因素。
在长距离输水工程中,常用的管材有钢管、球墨铸铁管、预应力钢筋混凝土管、玻璃钢管等。
(1)钢管
钢管应用历史较长,范围较广,输水工程一般选用螺旋焊缝与直缝焊接钢管。
其优点是适应性强,加工灵活方便,可承受较高的内压;缺点是钢管防腐复杂,质量不好保证,总造价高,一旦防腐处理不当,将直接影响其使用寿命和输水能力。
(2)球墨铸铁管
球墨铸铁管强度比钢管大,延伸率也高出10%,用于国内输水工程已有10多年时间,在生产使用过程中已经积累了一定经验。
同时球墨铸铁管耐腐蚀能力强,采用T型接口,施工安装方便,有很强的适应地基变形和抗震能力,但价格较贵。
(3)预应力钢筋混凝土管
预应力混凝土管因加工工艺简单、造价低、抗震性能和水利条件好、不需要防腐处理,较适合我国的经济状况而应用普遍。
但管材制作过程中存在弊病,如三阶段管喷浆质量不稳定,易脱落和起鼓;一阶段管在施加预应力时不易控制(特别在插口端部),且因体积重量大造成运输安装都不方便,使其应用受到了限制。
(4)玻璃钢管
玻璃钢管的特点是强度较高,重量轻,耐腐蚀,不结垢,内壁光滑阻力小,在相同管径、相同流量条件下比其他材质管道水头损失小、节省能耗。
玻璃钢管的连接也采用承插式,并设置胶圈,安装很方便。
玻璃钢管相对而言壁薄,为柔性管道,对基础与回填要求较高。
寿命一般为50年。
2.3长距离输水管道的数量
(1)输水管的根数需要根据给水系统的重要性、输水规模、分期建设的安排,以及是否有安全贮水池等因素全面考虑确定。
(2)不得间断供水的输水工程,一般应设两条输水管,当有其他安全供水设施时,可只设一条;如输水距离较远时,也可敷设一条,同时修建相当容量的安全贮水池。
(3)允许间断供水的给水工程或一处水源并不影响整个供水系统供水的多水源工程,一般可只设一条输水管。
2.4长距离输水管道的埋设深度
管道的埋设深度既要满足于管子的强度要求,又要考虑冻土层厚度及耕作要求。
非冰冻地区管道的管顶埋深,主要由外部荷载、管材强度及管道交叉等因素决定,一定不小于0.7m;冰冻地区管道的管顶埋深除决定于上述因素外,还需要考虑土壤的冰冻深度。
为保证非金属管道不因动荷载的冲击破裂而降低强度,其管顶覆土深度应不小于1.0~1.2米。
2.5长距离输水管道排气阀的设置
管道在运行过程中,水中的气体将会逸出在管道高起部位积累起来,甚至形成气阻,当管中水流发生波动时,隆起的部位形成的气囊,将不断被压缩、扩张,气体压缩后所产生的压强,要比水被压缩后所产生的压强大几十倍甚至几百倍,此时管道极易发生破裂。
这些气体需要通过排气阀迅速排除,否则将减少过水断面,产生气阻,影响管道的输水能力。
当向管道注水时,管内气体排出越快,进水速度也越快;如果进水水压过高,且管道排气不畅,往往会产生水锤事故。
因此,需要在管道的每一处高点或已产生水柱拉断的地方安装排气阀,以便能排除管道内积存的气体,保证管道通水能力,防止水锤发生。
在管道出现负压时,及时向管道内吸入空气,在水柱相撞时起缓冲作用,以降低水锤压力,防止破坏管道接口或管道本身。
排气阀是输水管道的呼吸器,当管道排水放空时,它大量吸气,避免管道内形成负压而损坏;当管道灌水时,它大量排气,让管道内快速灌满水;在管道输水过程中,水里释放出的少量气体亦应就近排掉。
因而排气阀应是复式的排气阀,既有快排、快吸的功能。
要求快排时,排气口的风速超过100m/s时也不封堵;又要有小孔释放少量积气的功能。
综上,管道设计时应设计排气阀,排气阀应设置在最高点,垂直安装;地下管道排气阀应设置在井内,采取保温措施,在长距离的输水管道上,每隔500~1000m应考虑设置一个排气阀。
一般在起伏不大的平原地区,挖槽时应人为的将管线设计出起伏,呈循环上升或下降,坡度不小于1/500,每公里在最高处设置1~2个排气阀;在起伏较大的丘陵或山区,应在每个起伏的最高点设置一个排气阀,排气阀的规格是原管道直径的1/8~1/10。
2.6长距离输水管道泄水阀的设置
按照规范要求,在管线的最低点需安装泄水阀,可以排除沉淀物以及检修时放空管内存水。
实际上,在安装排气阀制造至高点的同时,也就相应制造了最低点。
如果在每一个低洼处安装一个泄水阀,不仅投资太大,而且从运行角度讲也不必要。
反之,不设泄水阀,局部管道就放不空,影响管道检修。
故要根据管线
埋设深度及最高点和最低点高差合理确定泄水阀的数量和位置。
2.7长距离输水管道连通阀的设置
对于两条以上的输水管为保证供水安全性,一般应设连通管,两条连通管之间的距离以10km为宜,且应尽可能安设在容易出现故障的高压段,连通管必需固定好,防止关闸时发生位移使管道脱节漏水。
2.8长距离输水管道粗糙系数的n值
球墨铸铁管和钢管采用水泥砂浆内衬的粗糙系数与预应力钢筋混凝土管是一致的,按新规范的规定n值的取值范围为0.011≤n≤0.04。
管道水力计算一般情况下采用曼宁公式,对于管道水力计算,选择n值的大小,对于短距离输水影响甚微,但对于长距离输水的影响不可忽视。
由于近年来制管工艺和技术的进步,管壁的光滑程度越来越好,依据工程实际经验,如果输水工程采用上述4种管材,n值取0.012是比较符合工程实际的。
3.结束语
长距离管道输水工程涉及到设计方案、设计依据等许多技术问题,且与施工及运行管理有密切关系。
近年来长距离输水工程愈来愈多,技术问题也愈来愈复杂,该领域已积累了一定的工程经验,随着今后更长距离管道输水工程实践,这方面的成功经验将更多,工程的设计、施工和运行管理经验等诸多方面将更加完善。
参考文献:
1.《室外给水设计规范》主编:上海市建设和交通委员会
2.《给水排水设计手册》第三册城镇给水(第二版)主编:上海市政工程设计研究院
作者简介:
张静(1971.4-)女,汉族,吉林省吉林人,毕业于吉林建筑工程学院,任职于中国石油集团东北炼化工程有限公司吉林设计院高级工程师从事给排水工程设计工作
韩翼臣(1984.6-)男,汉族,吉林省吉林人,毕业于大庆石油学院,任职于中国石油集团东北炼化工程有限公司吉林设计院助理工程师从事给排水工程设计工作。