青草沙水源地原水输水管线工程关键技术研究

《青草沙水源地原水输水管线工程关键技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第4期(总第154期)2011年8月中国彳丛=柱CHINAMUNICIPALENGINEERINGNo4(SerialNo154)Aug2011DOI：10．3969／j．issn．1004—4655．2011．04．015青草沙水源地原水输水管线工程关键技术研究顾赞(上海青草沙投资建设发展有限公司，上海201206)摘要：上海青草沙水源地原水工程中金海支线和南汇支线具有输水规模大和输水距离长的特征。比选了泵站增压方式，采用泵站串联式管道直接增压技术；介绍了4种水锤防护措施，结合工程特点采取设置智能缓闭止回阀、单向补压塔以及辅助设置进排气阀等组合方式来消除水锤的危害；介绍了4种水

2、泵调节措施，通过比选，最终选用了变频水泵调速控制方式，给出了确定变频泵台数的原则和数量。通过关键技术的研究，工程达到了节地、节电和安全运行的目的。关键词：原水输水管线；增压泵站；水锤防护；缓闭止回阀；水泵调节；变频中图分类号：TU9911文献标识码：A文章编号：1004—4655(2011)04-0038—031工程概况上海市青草沙水源地原水工程由三大主体工程9个子项工程组成。子项工程包括：青草沙水库及取输水泵闸工程(含中央沙圈围工程)、岛域输水管线工程、长江原水过江管工程、5号沟泵站工程、严桥支线工程、凌桥支线工程、金海支线工程、南汇支线工程、黄浦江上游引水系统改造。工程总体布

3、置见图l。／图1青草沙水源地原水工程布置图金海支线和南汇支线主要向川I沙片区和南汇片区输送原水，具有输水规模大、距离长、管径大等特收稿日期：201l一06—2338点。金海支线规模为208万m3／d，南汇支线规模为108万m3／d，2条支线输水主干管总长约126km，输水管口径为DN2800～DNI600，中途设2座增压泵站。图2为2条支线的示意图。图2金海支线和南汇支线示意图在金海支线和南汇支线工程中采用了泵站串联式管道直接增压、水锤防护、智能型缓闭止回阀、水泵变频调速等关健技术。2泵站串联式管道直接增压技术2．1增压泵站增压方式比选金海泵站和南汇北泵站为中途增压泵站。增压泵站

4、的增压方式有管道直接增压和调节水池增压2种方式，后一种方式是目前国内城镇供水工程中最常用的。管道直接增压是将水泵进水管直接与输水管道相连接，上、下游串联增压，是封闭的增压方式。调节水池增压是在泵站内设置有一定容量的调节水池，上游来水先进入该水池后，再由水泵从该水池中吸水增压，是敞开的增压方式。2种增压方式的技术及经济比较分析见表1。磐熙中国彳放=轲顾赞：青草沙水源地原水输水管线工程关键技术研究2011年第4期表12种增压方式优缺点及经济比较表增压方式优点缺点经济指标I)充分利用进泵站的管道余压，运行中没水头跌损o用地4．62褂；管道直接2)较低扬程的增压水泵即可满足泵站出口压力要

5、求51)不能调节上游来水量和水泵出水量之间量的不平衡o运行电费6517万3)增压水泵功率较小，水泵运行费用较低；．增压2)泵站上游和下游段在发生水锤时相互间有影响形a；工程建设费4)不设调市水池，泵站占地面积较少，工程投资较省；5)管道直接增压挖潜增能叮能性大3．052亿元1)上游来水先进入该水池不能利用进泵站的管道余压，1)泵站内的调节水池可以对上游来水量和水泵出水运行水头有跌损：用地5．12hra：2；调节水池量之间不平衡进行调节；2)需较高扬程的增压水泵来满足泵站出口压力的要求o运行电费7453万增压2)调节水池同时具有调压功能，能隔断水池前后段在3)增压水泵功率较大，水泵

6、运行费用较高；形a；工程建设费发生水锤时相互间的影响4)设调节水池，泵站占地面积和工程投资均较大；3．235亿元5)管道直接增压挖潜增能可能性较少2．2增压泵站增压方式确定青草沙原水输水工程具有以下4个特点。1)设中途增压泵站的金海支线和南汇支线输水规模大。金海泵站规模达128万113．3／d、南汇北泵站规模达88万m’／d。2)目调节水量小。本工程为原水输水工程，其输水量较均衡，年输水量变化不大，而日输水量基本保持平衡，基本无需进行调节。3)运行能耗大。由于输水规模大，因此总输水能耗很大，应尽量避免水头跌损的情况。4)泵站输水功能复杂。金海泵站要向川沙水厂、南汇北水厂和南汇北泵

7、站供水；南汇北泵站要向航头水厂、惠南水厂和南汇南水厂供水，上述2个泵站各受水点所需压力和水量均不相同，近远期输水流量也有较大差异。综合上述技术及经济分析比较，确定泵站增压采用串联式管道直接增压方式。2．3工程措施为弥补管道直接增压的缺点，在工程上采取如下措施：泵站中部分增压水泵设置变频调速装置，用以平衡上游来水量和水泵出水量；在输水管线上设置单向补压水塔和进排气阀、水泵出水管上设置缓闭止回阀、控制管路上关阀时间等措施，来消除水锤影响。3水锤防护和智能型缓闭止回阀技术3．1水锤防护