【技术实现步骤摘要】
一种梯级泵站长疏管线的试通水调试方法
[0001]本专利技术涉及长距离引调水
，具体为一种梯级泵站长疏管线的试通水调试方法。
技术介绍
[0002]我国人均水资源量较低且地域分布不均，加之随着工业化与城镇化的不断发展，城市周边原有水源大多被污染或供水量不满足城市发展的需要，国内外建设了越来越多的长距离引调水工程，用于解决区域或者城镇居民及工业用水需求。很多调水工程因地形地势条件采用梯级泵站提升输水，如山西万家寨引黄工程、南水北调工程、东深供水工程、引洮供水工程，各梯级泵站为串联运行，有的工程沿线还有流量分出，各级泵站供水流量与提水扬程各异，随着季节外部因素的变化运行工况同样有变化。实际运行中长距离梯级泵站调水工程在水资源的分配调度，各梯级站的管理与运行控制方面都非常复杂，如果决策不当，可能造成水资源与能源的浪费，或者造成供水量不足或停水事故，就无法实现安全、合理、规范、经济的运行。大规模长距离引调水工程往往供水流量较大，线路较长，涉及到的控制节点较多，受到的制约因素也较多，管理调度与运行控制工作相对较为复杂，且输水系统...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种梯级泵站长疏管线的试通水调试方法，其特征在于：所述供水工程共设有五座泵站，分别是取水泵站、一号加压泵站、二号加压泵站、某达一泵站、某达二泵站，沿线设一座高位水池，输水线路全长168.8km，其中管线合计长159.8km，隧洞合计长9.0km，工程布置上分为输水干线、支线一与支线二，输水干线为取水泵站至某达水库段，线路总长79.1km，其中输水管线长78.1km，采用钢管与PCCP管两种管材，管径为DN2000，隧洞长0.97km，采用城门洞型，衬砌后净宽2.5m，直墙高2.5m，顶弧120
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；支线一为某达一泵站至A市净水厂段，线路全长33.84km，输水管线采用单线输水，管材为钢管，DN1600管线长1.09km，DN1400管线长32.75km；支线二为某达二泵站至B市净水厂段，线路全长55.60km，其中隧洞进口前DN1600管线长18.84km，隧洞长8.07km，采用城门洞型，衬砌后净宽2.5m，直墙高2.5m，顶弧120
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，隧洞出口至分水阀井间管线DN1200管线长24.54km，分水阀井至市政净水厂间DN1200管线长0.7km，分水阀门井至局净水厂间DN1000管线长2.45km。2.根据权利要求1所述的一种梯级泵站长疏管线的试通水调试方法，其特征在于：该调试方法试通水前准备工作步骤如下：S1、线路工程应按设计要求完全建成(复垦除外)，并满足逐段清理和分段水压试验合格；S2、泵站内供电系统、供水工艺系统、站内检测及自动化系统、站内排水系统及管线监测系统安装调试完成；S3、附属设施如泵站前池溢流排水工程、高位水池溢流排水工程全部建成，并具备运用条件；S4、完善所有管道沿线布设的泄水、退水设施，并增加数台排空管道用排水泵；检查是否存在安全隐患，若存在，应及时处理，使其达到应急要求；确保排出口顺畅，承泄区具备排放条件；S5、完善监测及调流措施：水位监测(泵站沉砂池、前池、集水坑及高位水池)、压力监测、流量监测(取水泵站出口、加压泵站进出口、干线末端分水之前)。3.根据权利要求1所述的一种梯级泵站长疏管线的试通水调试方法，其特征在于：该调试方法试通水前的检查步骤如下：S1、管道、水池工程设施清洁检查试通水前，需对全线的供排水管道、泵站吸水池、高位水池构筑物内部杂物进行彻底检查和清理，确保管道、调蓄池内部杂物清理干净，以防杂物对水泵、阀门的阻塞和破坏；S2、管道、调、蓄水池及设备检查试通水前，需对全线给排水管道、调蓄水池的各种检修阀、排气阀、泄水阀、调流调压阀、流量计、压力计进行全面检查并确认可正常工作，特别是对排气阀，要确保每个排气阀既能起到排气作用，也能起到补气作用，检查结果要求签字确认,并应重点检查各类阀门以及干支管连接处的法兰螺栓、橡胶垫片的安装状态，要求如下：SS1、个泵站内除水泵出口电动偏心半球阀处于关闭状态外，其余阀门均处于开启状态；SS2、主管线上的所有检修蝶阀处于开启状态；SS3、所有分水阀门井内的检修阀门处于关闭状态；SS4、所有排气阀及其检修闸阀处于开启状态；
SS5、所有泄水排泥放空阀处于关闭状态；SS6、法兰式伸缩接头处于上紧状态；SS7、如有可能从控制装置PLC中设定流量调节阀的试运行流量Q1、Q2、Q3(各级的流量下，通过电磁流量计的流量)，并据此初步确定阀门开度值；S3、机电设备检查本次试通水涉及到的机电设备主要是泵站内的机电设备，试通水前，应对各处机组及所有电气设备全面检查，确保机组安全正常运行，检查结果要求签字确认；S4、供电线路检查试通水前，需对干线工程供电线路进行全面排查，确保供电线路畅通，并备用应急发电机及抽水机组；S5、调蓄水池系统检查本次试通水涉及到的调蓄水池主要有泵站前池及高位水池，试通水前，需对各节点的调蓄水池进行彻底检查，确保调蓄池无安全隐患；S6、其他检查SS1、管道止推墩、镇墩达到设计强度；SS2、管线维护道路应确保畅通无阻，并在设置明显的警示标志；SS3、落实泵站进水管上的流量计(取水泵站除外)，水泵出水管上的压力计，水泵出水管末端的流量计、压力计；SS4、落实泵站前池的液位计及水尺，落实泵站前池的溢流管(渠)道；SS5、落实高位水池退水系统是否完善，并在出口附近设警告标志；SS6、落实调流调压阀安装是否到位、开关是否灵活，是否经过率定。4.根据权利要求1所述的一种梯级泵站长疏管线的试通水调试方法，其特征在于：该调试方法试通水总体方案研究如下：S1、确定充水方案采用分段充水冲洗法，即对输水干线分为六个区间段，按照第一、二、三、四、五、六的先后顺序，将每一段都先进行充水、冲洗并检查各段管道、设备及构筑物然后再进行下一段的充水和冲洗；第一段，先充满取水管线及取水泵站前池并进行冲洗；第二段，再充满取水泵站与1#加压泵站间的管道并冲洗干净；然后进行第三段，即开启1#加压泵站，充满1#加压泵站与高位水池之间的管道并冲洗干净；第四段，充满高位水池与2#加压泵站之间的管道并冲洗干净；第五段，充满2#加压泵站与水库左岸切换阀之间管道，将水放入水库，并进行冲洗；第六段，充满水库左岸切换阀至支线泵站前池间管道并进行冲洗；待六个区间全部进行充水冲洗，并检查各种设施正常后，方可试通水运行；S2、估算总用水量输水管道充水、试通水的用水计算，不考虑打压时的剩余水量，总需水量计算包括以下几项：SS1、管道充水及冲洗用水量SSS1、第一段管道充水用水量第一段管道从水库内垂直顶升取水口至取水头至取水泵站总进水阀之间，管线长1.15km，管径DN2400，充满管道需水约5200m3，充水时间控制在1.5小时左右；
SSS2、第二段管道充水用水量第二段为取水泵站至1#加压泵站，管道长14.2km，管径DN2000，充水时首先将管道充满，最后将1#加压泵站前池充水至设计水位129.40m，充水时控制充水流量不大于1.15m3/s，流速为0.37m/s，充满管道需水约44610m3；1#加压泵站前池需水约3300m3，第二段管道及1#加压泵站前池合计用水47910m3，用时约11.6小时；SSS3、第三段管道充水用水量第三段为1#加压泵站至高位水池，管道长2.52km，管径DN2000，待1#加压泵站前池水位达到设计运行水位129.40m并稳定后，开始对第三段管道充水，控制充水流量不大于1.15m3/s，流速不大于0.37m/s，充满第三段管道需水约7917m3，用时约1.9小时；SSS4、第四段管道充水用水量第四段为高位水池至2#加压泵站，管道长45.2km，管径DN2000，在上一段管道充满水后，先将2#加压泵站前池充水至设计运行水位166.60m，再将高位水池与2#加压泵站间管道充满，最后将高位水池充水至设计运行水位200.50m；调节高位水池出水阀门和2#加压泵站前池调流调压阀，控制充水流量1.15m3/s，流速为不大于0.37m/s；2#加压泵站前池充水至设计水位需水3300m3；充满管道需水约142000m3；最后高位水池充水至设计水位需水4000m3，2#加压泵站前池、第三段管道及高位水池合计用水149300m3，用时36.1小时；SSS5、第五段管道充水用水量第五段为2#加压泵站至水库左岸入库切换阀之间；第一部分，2#加压泵站至隧洞进口，管道长13.32km，管径DN2000；第二部分，隧洞长0.97km，洞型采用城门洞型，衬砌后净宽2.5m，直墙高2.5m，顶弧120
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；第三部分；隧洞出口至入库切换阀门处，管道长0.95km，管径DN2000；在上一段管道充水结束后，即高位水池水位达到设计运行水位200.50m时，开始向第五段管道内充水，控制充水流量不大于1.15m3/s，流速不大于0.37m/s，充满该段管道需水约47854m3，用时11.6小时；SSS6、第六段管道充水用水量第六段为水库左岸入库切换阀门至支线泵站前池之间管道；第一部分，切换阀至超越管起点，管道长0.3km，管径DN2000，第二部分；H水库超越管，双线管径DN1200，单线管道长1.52km；在上一段管道充水结束后，缓慢打开超越管一侧切换阀门，待支线泵站前池有水流出后缓慢关闭入库一侧切换阀门，向支线泵站前池充水；通过控制二号加压泵站出水流量控制充水流量不大于1.15m3/s，流速不大于0.37m/s，充满管道及隧道需水约4390m3，用时约1.1小时；SSS7、管道冲洗用水量待干线工程首充水完成，且单机试通水完成并合格后，可进行管道冲洗，冲洗时各个泵站同步开启两台水泵，对管道进行冲洗作业；控制各个泵站出水流量不大于2.30m3/s，流速不大于0.73m/s；冲洗时间按5个小时考虑，总冲洗水量为20700m3；S2、事故处理预估充水量充水期间因处理工程质量问题需排空部分管段并再次充水，其用水量按一次充满用水量的20％左右考虑，需水为52288m3；S3、试通水用水量考虑到以后管线运行的实际情况，试通水运行期间需将取水泵站及1#加压泵站的水泵
通过变频进行流量调节控制，使其与2#加压泵站出水流量相匹配，试通水采取同时开启一台水泵、两台水泵和三台水泵的顺序进行；因此流量分为1.15m3/s、2.30m3/s、3.45m3/s三级，每级通水时间不少于24小时，总通水时间暂按5天考虑，则用水量约993600m3，初步估算以上各项用水量约为132.9万m3。5.根据权利要求1所述的一种梯级泵站长疏管线的试通水调试方法，其特征在于：所述调试方法确定首充水方案如下：S1、首充水技术要求SS1、充水流量根据有关规定，在充水过程中，为有利于管道内空气的排放，防止产生断流弥合水锤，本工程管内流速控制在0.3m/s～0.5m/s，本工程首充水时采用调节水泵出口阀门开度对水泵出水流量进行调节控制，使充水流量不大于1.15m3/s，充水流速不大于0.37m/s；SS2、充水条件SSS1、供水水源必须满足充水水量及充水时段的基本要求；SSS2、沿线施工电源、备用发电机组及管线机电设备配套供电电源满足充水需要；SSS3、管段事故备用水源点，抽、排水设备准备工作就绪，泄水承泄区及排水路线满足突发事故处理需要；SSS4、充水阶段配备的全部通信调度设备畅通无阻；SSS5、管线施工抢险道路应保证设备、器材及时准确到达指定地点及管段位置；SSS6、施工队伍、施工设备、器材到位，所有配套设施的备品、备件合格、齐全；S2、首冲水流程在供水水源满足相应水位、流量要求时，所有检修阀、排气阀及调流调压阀，处于全部开启状态，泄水阀处于关闭状态，各类监测设备测试正常；SS1、对第一区间段管道充...
【专利技术属性】
技术研发人员：孔春艳，刘超，
申请(专利权)人：中国电建集团港航建设有限公司，
类型：发明
国别省市：
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