01湘澧盐矿输卤系统改造研究

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1、湘澧盐矿输卤系统改造研究樊传忠（湖南省湘澧盐矿矿区415516）［摘要］湘澧盐矿矿山生产的卤水'经40Km管道，5级泵站加压输送至制盐厂。笔者通过对现有输卤系统进行水力学分析，提出新的选线方案，旨在缩短管线长度，充分利用位差水头形成的重力流输卤，达到减少建设投资，最大限度地降低输卤成本，保持生产稳定性的目的。［关键词］输卤管道重力流水头1、前言湘澧盐矿是一家有30多年生产历史，年产精盐40万吨的大型真空制盐企业。每年所需1850000m3卤水，由长达40km的管道，从矿山经五级泵站输送至制盐厂。现使用的40Km输卤管，是八十年代初敷设的第二代承插式铸铁管，基本上是沿建矿

2、的第一代铸铁管敷设，于1986年投入运行。一般铸铁管输卤的使用寿命仅为15年，现已超期服役，经常出现爆管、穿孔，造成泄卤事故，给沿线的农林业&产都带來•定影响，农林赔偿及环境治理乂给企业带来了沉重的经济负担。输卤管道更新改造，冃前已列入湘澧盐矿2001年技改工程项冃。基于上述原因，笔者分析了现有输卤系统的水力学情况，提出新的选线方案,并进行初步水力学计算，供领导及有关部门决策参考。2、管道选材就湘澧盐矿两代铸铁输卤管的使用情况来看，存在以下几个严重问题：①不耐腐蚀，使用寿命短，易造成爆管和穿孔，卤水中的乩S与Fc发生反应生成Fc2S,严重影响成品精盐和芒硝的质量。②机械

3、性能差，地面沉降区多次出现剪切断裂，停产期亦出现过冻裂。③笨重，运输安装不便，沿公路敷设管段几乎全部被民房和城镇埋压住，检修困难。④管道内表面粗糙度大，沿程阻力大，运行成本高。笔者考察与搜集了多家盐卤矿山的输卤管道使用情况。主要有如下几种：①钢管；②铸铁管；③石棉水泥管；④玻璃钢（FRP）管；⑤RFP/PVC复合管；©PVC—u管。其中钢管的寿命最短，成本高于铸铁管；石棉水泥管更笨重，机械性能最差,安装不便；玻璃钢（FRP）管成本高，安装不易，结构不密实，据有关使用厂家介绍有卤水渗透现象，这三种材料首先应该被了排除。下面对铸铁管、FRP/PVC、PVC—U三种管材进行比

4、较（表1）。管材性能比较表铸铁管RFP/PVC复合管PVC—U管（硬聚氯乙烯）耐腐性差强强承压强度适中高高走向选择性小人人表面强度高高适中重量重轻轻安装维修难难易一次投资11.061.12摩擦阻力较人小小合理使用年限1520>30上表可以看出，FRP/PVC复合管和PVC—U管具有明显优势，虽然一次性投资略大，但使用寿命长，线路选择性大，可穿越农田直线敷设，管线总长度可以减少。考虑到伸缩补偿，及安装工程量巨大，以选用PVC-U管材，采用橡胶密封圈承插接口（R-R接口）方式为好。3、管线方案目前运行的管道，在设计中，一、二管段强调短距离选线（图1）而忽略了地形的起伏。从管

5、道纵断面线及总水头线判断，有近8Km管道居于自然总水头线Z上。所以通过一泵房水泵加压提高水头，仍不易达到输卤要求，后又增设二泵房再次提高水头，才得以将卤水送至三泵房（图2）。位置水头没有被利用，而耗能增加成本。管道起伏过多，凸起部分管内易形成负压区，甚至隔断管内卤水柱，卤水屮高达2—3%的溶解气逸出并聚积，形成气囊，减少过流断面面积，造成气堵，降低输卤效率，影响制盐纶产，增加输卤成木。曾经试图利用排气阀排气，但由于卤水腐蚀，导致排气阀失灵，而不能达到目的，并造成污染。三、四管段沿公路敷设，由于城镇的不断扩建，公路两旁民房的大量建筑，管道大部分被埋压在房屋下而，无法实施检

6、修。此外，管线敷设于地形高的地方，泄卤时扩散面积大，赔偿费用要增加几倍乃至数十倍。因此，确定以下选线原则：%1遵循国家现行土地使用、森林保护、环境保护等有关法规。尽可能将管线布置在地势较低的位置，一旦泄卤能够尽可能减少污染而积。%1尽可能缩短管线长度，节省建设投资和运行费用。%1尽可能避开丘陵山冈，使管线居于总水头线以下⑵，充分利用重力流节省运行费用，减少起伏，避免气堵，有利于均衡运行。%1避开城镇，以免城镇扩建埋压管线。笔者用1：10000地形图室内作业，后经实地踏勘，选线结果如图1、图2,管线从桂竹园出发,经分水岭沿盐井水库东北边沿,翻越湄水干渠，沿同心峪四岸,再经

7、棉种场到雷公塔西北穿过雷公塔河，直线进入涔南乡，穿越涔水到三泵房。然后从三泵房直插东田堰，经优周，新渡穿越澹水，至五泵房。这一方案起伏小，总长度比现有管道缩短了3Km,充分利用了PVC—U管材质轻，检修方便的特点。管线从桂竹园至雷公塔段，靠近公路，雷公塔、曾家河至五泵房，为直线段，穿越澧阳平原，平原中也有密集的公路网，运输通行仍然十分便利。选线避开了盐井镇、雷公塔镇、曾家河、澧县城、向阳桥等城镇。4、运行分析选线方案是否合理，在技术上是否可行，经济上是否最省，必须进行理论分析。4.1.水力计算输送卤水为压力管道运行，且管径在300mm以上