随着城市的发展和水资源分布不均矛盾的演化,越来越多的长距离输水工程应运而生,该类工程普遍距离长、水头损失大、受管材设备性能影响大、安全节能要求高。本文针对输水系统设计、水力计算公式选择及管径影响、管材选择和运行安全防护措施4个方面,对工程设计过程中注意事项进行了阐述,供同仁参考。
从城市供水的发展来看,适用于水源的水资源日渐匮乏,伴随着城市的发展和扩张,水资源的短缺成为城市发展的短板,以集中、安全、一体化供水为原则,远离中心城镇的发展区域多采用长距离输水方式来解决地区水资源供给不足、水安全难以保障的问题。长距离输水管线的设计不同于城市内的配水管网设计,距离长、水头损失大、受管材、设备性能的限制,同时考虑安全节能的要求,对长距离输水系统设计方案合理性要求更加严格。
长距离输水管道由于输送距离长,减小沿程水力计算的误差是优化设计的重要内容,为保证水力计算的误差能控制在合理范围内,计算内径应按不同管道的实际内径取用。根据选用管材的不同、管道口径的差异等设计条件,应对管道的水流状态进行辨别,避免超越水力计算公式的适用范围。大口径管道计算应尽量避免采用海曾威廉公式进行计算,大量试验结果证明,该式计算结果与实际工业管道符合性好,水力条件适用范围广。
长距离输水工程中管道的造价在整个工程造价中占比大,管材的选择尤为重要,要考虑埋设的地质条件、施工工法、运行的安全性、经济性指标等综合因素。工程中管材及管径并非从一而终,根据不同的外部情况和运行工况,分段设计并选择不同种类、不同管径和不同压力等级的管材。
TPEP防腐钢管内壁采用食品级粉末,附着力强,避免涂层脱落,污染水质;TPEP防腐钢管内壁摩擦系数通过中国水利科学研究院检测,仅为0.。内壁光滑,水头损失小,根据水利学计算公式得出,可以降低一个口径等级使用。
TPEP防腐钢管比球墨铸铁管头损失节省48%,采用TPEP防腐钢管扬程减小,泵及电机功率和电费等均得到节省,运行费用大大降低。