Study on the Technology of Supplying Water Safely by Long-Distance Pipeline

The extensively built long-distance water transmission pipelines have become the main water sources for urban areas. To ensure the reliability and safety of the water supply, from the viewpoint of overall management, it would be necessary to establish a system of information management for the pipeline. The monitoring, calculating and analyzing functions of the system serve to give controlling instructions and safe operating rules to the automatic equipment and technician, making sure the resistance coefficient distribution along the pipeline is reasonable; the hydraulic state transition is smooth when operating conditions change or water supply accidents occur, avoiding the damage of water hammer. This paper covered the composition structures of the information management system of long-distance water transmission pipelines and the functions of the subsystems, and finally elaborated on the approaches and steps of building a mathematics model for the analysis of dynamic hydraulic status.

基于QC方法减少长距离高起伏输水管线设计工日

针对近年来长距离、高起伏复杂输水管线出现频率日益增多的情况,为有效减少设计工日,QC小组通过现状调查分析确定了“输水管道布置设计耗时多”为主要症结。根据主要症结并兼顾其他因素,设定了活动目标,通过因果分析找出了6项末端因素。运用调查分析法确认了“水锤模拟分析过程复杂”和“管线路径决策流程不完善”2项要因。针对这2项要因,小组成员按照“5W1H”的方法进行了分析讨论,并制定了相应的对策。这些对策得到了有效落实,实现并超越了目标值,设计工日稳中有降,经济效益显著,具有一定的推广应用价值。

含微量水和氧气的CO_(2)输送管道的腐蚀环路模拟试验

管道输送是碳捕获、利用与封存(CCUS)技术链条中CO_(2)运输环节最经济高效的方式之一。采用深水多相流动态腐蚀评价系统,开展了含微量水及氧气杂质条件下的气相CO_(2)输送管道的腐蚀模拟试验。结果表明:气相CO_(2)中微量水的存在会使管道发生较为严重的腐蚀,微量氧气的加入会加剧腐蚀。因此,对于气相CO_(2)输送管道,应严格限定流体中的水及氧气含量,以控制碳钢输送管道的内部腐蚀。

长距离输水压力管线通水试运行关键技术

结合唐山市环城水系提升改造综合治理工程引邱入城工程36 km管线工程通水试运行的成功案例,简要介绍在距离长、管径大、管道高差大等情况下,采取分段充水加压,利用压力传感系统辅助判断管道内通水情况的方法,顺利实现通水,总结了长距离输水压力管线通水试运行关键技术。

市政工程输配水管道施工关键技术研究

为解决市政工程输配水管道施工存在管道管口抗震能力弱,在地震作用下管口最大相对位移较大的问题,为提高管道施工及运行安全性和稳定性,以某市政工程项目为例,对其进行输配水管道施工关键技术研究。首先,完成管线敷设与输配水管道安装。其次,采用水撼砂技术进行回填压实。最后,通过输配水管道施工效果分析得出,新的施工技术可以促进管道抗震能力提升,缩小管口最大相对位移,提高市政工程整体质量。

高扬程输水管线停泵水锤防护措施研究

高扬程输水管线系统在电力工程取水系统应用中逐步增多。当升压泵发生事故停泵时,如果没有合理可靠的水锤防护措施,产生的停泵水锤会对输水管线造成破坏性影响。本文结合贵州某电厂输水工程案例,利用水锤分析软件对输水管线进行停泵水锤分析计算,比较各种防护措施对系统的影响,提出两阶段关阀程序、气压罐与注气微排阀相结合的组合水锤防护措施。

超长距离的输水管道水压试验

近年来,随着国民经济的不断发展,为了提高居民的幸福感和获得感,国家加大了对民生水利基础设施建设的投资力度。为了解决安全饮水问题,通过长距离输水管道输水已成为普遍的做法。新疆某水源工程具有的特点:输水线路长、输水管道口径大、工期短,若按照现行施工规范中要求的分段长度进行水压试验,其施工进度满足不了节点要求,进而影响到全线通水的总目标;为此,项目部根据管线的地形条件突破规范要求的限长进行了试验段的划分,编制了详细的水压试验方案,邀请了业内知名专家进行了论证并获得同意;通过分段试验设计、现场施工到最终通水一次成功,证明了所采用的施工方法合理、施工质量合格、检测方法得当。阐述了对输水管道水压试验进行的分析与总结,可供其它类似引水工程借鉴。

全方位电法在疑难非金属管线精确探测的应用研究

伴随着地下空间资源的深度开发利用,引调水输水管线运用盾构技术朝着大纵深方向下沉发展,而超埋深管线,尤其是疑难非金属管线以其复杂的物理特性及大埋深让常规物探手段捉襟见肘,危险始终会存在输水管线的施工过程,成为了水利行业施工的痛点、难点问题。文章结合典型工程案例,以高密度电法理论作为基础,创造性的应用全方位电法新技术精准采集大埋深疑难非金属管线的地电剖面数据,而后对视电阻率等值线剖面图加以分析研究,获取疑难非金属管线的准确空间坐标,并采用钎探方法及竣工资料论证成果精度的可靠性,为疑难非金属管线隐患排查及非开挖精确探测提供新应用。

龙江河谷灌区南干管选址选线

灌区工程长距离输水管道选址选线是影响工程投资、工程顺利建设与否的关键要素。本文对龙江河谷灌区中南干管的分水口、交水点和线路进行多因素比选,提出南干管线路选择的建议。

水介质复合消声器传递损失特性分析

为了降低水介质管路系统的低频噪声以及更加准确地预测水介质消声器传递损失,设计一种水介质复合消声器,使用结构声耦合数值模型分析消声器的声学特性。计算壁厚为150 mm的穿孔管消声器传递损失,并与刚性条件下的数值结果进行比较,验证方法的正确性;研究弹性腔壁与水介质的耦合作用以及不同结构参数的穿孔管和内插管对消声器传递损失的影响。数值研究表明:复合消声器的消声效果相较于传统的穿孔管消声器有较大提升;降低腔壁材料的弹性模量会使结构声耦合效应增强,低频消声性能得到提高;增加腔壁材料的阻尼系数,通过频率处的消声效果得到提高;减小腔壁壁厚有利于低频消声效果的提高,但不利于宽频范围的消声性能;复合消声器内加入内插管后,消声效果在较大频率范围内得到提升;改变穿孔管的结构参数,对低频消声效果影响不大。

超大口径水平定向钻进施工泥浆压力研究

以南水北调配套工程某干渠输水管道工程穿越308国道地层工程为例,用幂率流体描述水平定向钻施工过程中孔底泥浆的流变特性,分析泥浆在孔底流动的最小需要泥浆压力;将FLAC模拟塑性区扩展到最大允许塑性区半径时的泥浆压力作为最大允许泥浆压力;并计算泥浆在输送过程中的损失压力,以此来推算施工中适宜的泵送泥浆压力。结果表明,输送损失的压力占泵送压力的比例较大,为回拖荷载的重要组成部分,不可忽略。最后结合实际工程对最小需要泥浆压力、最大允许泥浆压力及输送损失压力进行了计算,从而得到施工时适宜的泵送压力范围。

数字孪生技术在大口径长距离输水管线施工管理中的应用

针对当前大口径长距离输水管线施工过程中存在的管理粗放等问题,以数字孪生理论为支撑,基于BIM+GIS、无人机倾斜摄影、物联网等技术,将3D建模场景与工程现场视频监控、物联网传感数据相结合,构建了管线施工数字孪生智慧管理平台,包括综合驾驶舱及质量、安全、进度、成本等管理功能模块。平台应用于某长输管线工程,通过对施工过程进行仿真推演、漫游巡视、预测预警和实时优化,提升了项目综合管控能力和智慧化水平,解决了诸多质量缺陷、安全隐患、成本失控等问题。

长江供水工程大口径输水管道顶管穿越高速公路影响分析

长江供水工程施工过程中,顶管施工是常见的不开挖施工方法,而大口径管道顶管穿越高速公路施工不可避免的对高速公路运行带来影响。文章以巢湖市长江供水工程大口径输水管道顶管穿越天天高速为例,采用数值模拟分析方法,计算分析了顶管施工对天天高速竖向变形、水平变形的影响,可为类似工程提供借鉴。

K页岩气田输水管道腐蚀预测模型的建立

基于K页岩气田输水管道输水管道的基本运行参数,采用OLGA模拟软件,确定了管道的腐蚀敏感区域及其运行参数;根据管道的运行参数进行了高温高压反应釜试验,结果表明:在模拟管段腐蚀敏感区域条件下,试样的实测腐蚀速率为0.0648~0.1056 mm/a,内腐蚀程度为中度腐蚀。建立的腐蚀预测模型的最大误差为3.9%,准确性较高。

混凝土全包封输水管道施工技术研究

结合李家岩输水管道工程的实际情况,对其混凝土全包封输水管道施工技术进行了深入分析研究,提出了施工中需要注意的各项要点并予以解决,取得了较好的效果,所取得的经验可为类似工程提供参考。

公路双连拱隧道跨越输水管线施工及监控量测技术研究

以南上庄隧道出口段下穿老旧大直径主城输水管线为例,着重介绍该处施工方法及监控量测技术,在施工过程中加优化施工方法、加强监控量测频率,及时进行数据的分析处理并用于施工的动态管理,积累双连拱隧道及其他类型隧道下穿需要保护的构造物的施工经验,为类似工程提供借鉴。

基于PIPE-FLO的低能耗冷水系统设计方法研究

针对空调冷水系统,提出了一种基于流体输配管网仿真模拟软件PIPE-FLO的参数化设计方法。结合设备的流量阻力特性搭建了系统管网仿真模型,在保证水力平衡的基础上,对冷水系统供回水温差、设备阻力和管径等设计参数进行了动态调整,实现了水泵优化选型及水系统输配能耗降低的目的。工程实例分析表明参数化设计方法具有较好的技术经济性。

山区水源项目输水管道工程设计要点分析

山区降水时空分布不均匀,工程性缺水问题突出,须修建水源项目,以满足山区供水需要。山区水源项目地形地势复杂,输水管道线路较长,在施工过程中受不可控因素影响造成的调整和变更较多,输水管道工程设计和施工相对复杂。文章从输水管道的管材、管径、水力学计算、结构、横断面、阀门及附属建筑物设计等方面出发,分析了输水管道工程的设计要点,旨在为山区水源项目输水管道工程设计提供参考。

输水压力管道施工技术在蜀河集镇供水扩建工程中的应用分析

为保证居民的饮水安全,需要在城镇内开展供水扩建工程,而其中输水压力管道施工非常重要。文章以蜀河集镇供水扩建工程为例,对输水压力管道施工技术要点进行分析,包括输水线路和管道施工管材选择、输水压力管道荷载计算及管道施工流程设定,完成管道施工后,通过管道压力和渗水量测试,表明输水压力管道技术应用满足工程施工要求,抗压和抗渗效果良好。