平山水源工程长距离输水管线的运行与管理

1　工程概况

平山水源工程位于辽宁省葫芦岛市境内，工程水源地位于兴城市的西北端，地处建昌境内， 引取六股河水经68 km输水管线向葫芦岛市供水。

输水管采用玻璃钢管和预应力钢筋混凝土管，其中玻璃钢管段全长28.05 km， 管径1200 mm，1000 mm；钢筋混凝土管段全长37.37 km，管径1000 mm，900 mm；穿越两条压力隧洞。管道设计压力0.6～1.2 MPa，设计供水能力10 万m³/d。

2　输水管道的运行维护

2000年4月平山水源工程正式向葫芦岛市供水，标志着长距离供水成功。运行3年多来， 未出现爆管事故，输水管线运行情况良好。

平山输水管线所经地质条件复杂，坡度陡、拐角多，穿越的河流、道路众多。管线上设有各 类阀门（蝶阀、排气阀、排泥阀、安全阀）百余个。

因此，如何做好输水管线的管理与维护工作，是确保其安全运行、正常供水的关键。

以下就输水管道在运行维护中遇到的情况和取得的经验进行探讨。

2.1　穿河管道

输水管道穿越河流较多，为防止汛期洪水对管道的威胁，一般采取了管廊、上盖石笼等防护 措施。但由于部分河道内采砂严重，经过汛期洪水的冲刷，致使管道上覆盖层已被洪水冲走 ，石笼裸露，严重威胁管道的安全。为使管道不再被冲刷，在管道的下游侧修筑挡土墙，避 免河道内的流砂被冲走，以保护管道的安全。

2.2　穿路管道

随着乡村道路的发展，曾经没有防护措施的管道上承受的负载增加了，也影响着管道的安全 ，采取了砌桥涵、上盖板等必要的保护措施。

2.3　阀门运行维护

输水管道上的阀门经常启闭的是少数，多数阀门是很少启闭的，如果长时间不动作，一旦启 闭易引起失灵。因此，阀门的维护保养对于管道的正常运行是非常重要的。

(1)排气阀：排气阀的作用是在管道充水及运行过程中将管道内的气体排出，避免管内骤然 升压。排气阀设在管道的高点处，当排气阀工作时，阀体内浮球频繁撞击阀内壁，易造成浮 球产生裂纹，甚至断裂，导致漏水，此时需更换新的浮球。

工程原设计的排气阀口径为100 mm，现将部分更换成200 mm排气阀后，增加了排气量，效果改善。

(2)排泥阀：亦称泄水阀，其作用是排泄管道内的水。在运行过程中，排泥阀不经常启闭。 排 泥阀一般设在管道的低点处。由于汛期水质浑浊，含泥沙较多，排泥阀泄水后，容易造成阀 门关闭不严，导致漏水，如果漏水量较大，则必须更换排泥阀。

(3)安全阀：亦称泄压阀，其作用是当管道内压力超过安全阀设定的压力时，安全阀会立刻 打 开泄水，这样可以有效地泄去管道压力、削能减峰，保护管道的安全。当管道内压力小于设 定压力时，安全阀自动关闭，缓解了压力波动对管道的影响。

2.4　汛期管线维护

汛期期间，针对洪水易冲刷管道的地段要重点巡查。同时，由于汛期水质浑浊，不但对供水 产生影响，而且水中泥沙进入各类阀体内部，易引起阀门失灵，对管道 安全不利。因此，必须要定期清洗管道上的排气阀，打开排泥阀泄掉沉积在管道内的 浑水。

2.5　冬季管线维护

进入冬季，是管线运行的危险时期，主管道在冻层以下，不易受冻，但管道上的附属设施如 阀门等必须做保温处理。

3　管道故障及抢修

管道故障包括爆管、接口损坏、阀门工作失灵、人为损坏等很多种情况。一旦管道出现故障 ，应及时判别情况，拟定方案，组织抢修，争取尽快处理完毕，恢复供水。

导致管道漏水的原因有很多：当管道基础出现不均匀沉降时，使承接口处断裂而漏 水；支墩 后背土质松动，易使弯头、三通处的接口拉开，引起漏水；阀门的锈蚀、磨损、污物嵌住无 法关严而引起漏水等等。

输水管道一般有如下故障类型及抢修措施：

(1)玻璃钢管漏水：包括承插口漏水、管体漏水等形式，不管何种形式，都需要采用糊补工 艺 来封堵漏水。其过程：停水后，进行漏水点开挖，同时准备糊补材料→接口两侧打磨→配料 →接口对接，糊补→回填。糊补过程中要注意严禁带水作业，应将气泡全部赶出。

(2)混凝土管漏水：混凝土管道漏水形式大多数为承插口胶圈脱出和吸入两种。目前，平山 供 水管线还未出现爆管现象。对承插口漏水采取的抢修措施主要是将胶圈尽量恢复原位，继续 起到阻水作用，然后灌铅，外抹一层堵漏剂或在漏水处打混凝土包死。注意灌铅时不能有水 ，以免造成灌铅不密实。

(3)阀门漏水：一般排气阀漏水是由于阀体内浮球破裂、胶垫老化与浮球密封不严造成的， 更 换浮球、胶垫即可堵住漏水，不需要停水作业；排泥阀漏水是由于阀内密封圈失效导致漏水 ，若漏水严重，必须停水后，重新更换新的排泥阀。

4　管理

输水管线是供水系统中的重要组成部分，而且是隐蔽工程，管理的难度较大。如何克服被动 管理，力求主动、有序、有效的管理，就必须把管理科学化、制度化、信息化。

对管道及附属设施进行的巡查、阀门管理、维修及抢修管理等有效地保障了输水管道的 正常运行。

5　存在的问题

（1）目前，平山输水管线未出现过爆管事故，一旦由于不可预见的因素，引起管道爆裂， 由于缺乏对此类事故的处理措施和经验，对抢修能力、抢修时间来讲是一个严峻的考验。一 般来说，管身爆管是采取打套袖的方法，管承插口爆裂是采取包葫芦的方法解决。

（2）长距离输水管道中，存有气体的情况很多，如因供水水量的突增、突减或快速关阀引 起管道局部产生真空或管道内部气体不能完全排出，则管道过水断面减小，增大水阻，增加 管内压力，造成通水困难，影响正常供水。针对这种情况，了解管道中气体的运动规律以及 尽早预测其危害，并合理地采取措施，对于保护输水管道的安全运行具有重要意义。但是对 于管道中气体的运动规律及排气过程的机理，还有待于进一步研究探讨。