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调蓄工程通水试运行分析

 GXF360 2017-11-05


□孙连周1张新民1王东杰2

(1长葛市水务局;2许昌金泰建设工程有限公司)

摘要:引黄入长济许调蓄工程是许昌市重点水利工程项目,重点解决工程沿线农业灌溉、回补地下水和清潩河上游地表水短缺问题。由于输水距离长,地形起伏大,沿线交叉工程多,调节调度过程复杂,因此,若要保证工程建成后能够平稳运行,必须制定切实可行的试验方案。文章介绍了工程的概况和通水前的各项准备工作,分析了试运行过程中问题和对策,并对在试运行过程中突发情况的处理进行了介绍。

关键词:引黄入长济许调蓄工程;通水试运行方案;应急预案

0 前言

引黄入长济许调蓄工程由鄢陵取水泵站、输水线路及长葛市增福庙调蓄水库组成;其中长葛市段输水线路共38.30 km,年分水总量约1 062万m3,重点解决工程沿线农业灌溉、回补地下水和清潩河上游地表水短缺问题,形成多源互补的水系格局,2016年12月5日起,工程进行了试运行试验,试验取得圆满成功。

1 工程概况及特点

引黄入长济许调蓄工程取水泵站位于鄢陵县鹤鸣湖西侧,设计取水规模2 m3/s,设计年取水总量2 124万m3,压力管道提至长葛市增福庙水库,并在沿途设有多个分水口(近期仅启用东干渠分水口,位于桩号S38+720处,东干渠设计分水流量1 m3/s)。

本工程输水距离长,共涉及长葛市南席镇、古桥镇、石象镇、老城镇、官亭乡;地形复杂,沿线交叉工程众多,其中穿河渠、铁路、高速公路、省道及一般道路10次;管材主要选用SP管,管径DN1000-DN1600,输水方式为加压式输水;土建施工单位、设备供应商众多,整个工程为一个庞大的封闭输水系统,调节调度过程复杂。

2 通水试运行方案

本工程输水距离长,地形复杂,本次通水试运行采用手动操作,暂不采用电力操作,调节调度过程复杂,且整个工程为一个庞大的封闭输水系统,土建施工单位、设备承包商众多,要顺利完成全系统从鹤鸣湖取水直至全线通水的全过程,必须制定切实可行的试验方案,认真做好组织准备工作、各部门的协调工作,以保证有良好的组织、明确的工作原则、分工和目的。

3 通水方案的具体实施

3.1 通水前各项准备工作

3.1.1 建立组织,明确职责

成立“通水试运行办公室”,并以各标段为单位,分别成立各标段的领导小组及其它组织机构,各标段领导小组组长作为“通水试运行办公室”的成员单位,服从办公室主任、副主任的指挥。同时,明确办公室主任、副主任、各标段领导小组组长及有关岗位人员的职责分工,以保证通水试运行顺利进行。

3.1.2 通水试运行前检查

通水试运行过程中以各标段为单位,安排专职人员,每隔24 h分区域巡检。发现问题及时上报,快速反应,立刻组织处理。巡检主要检查以下内容:①查明管道沿线有无水明漏或地面严重塌陷现象;②查明井盖、标志装置等附件有无丢失或损坏现象;③查看各类阀门及设施等有无损坏、被埋压的情况,管道上堆压物体是否符合管道承受的安全要求;④查看管线周围的地理环境有无明显变化,管道安全保护距离内不应有根深植物、正在建造的建(构)筑物、开沟挖渠、挖坑取土、堆压重物、顶进作业、打桩、爆破等活动;⑤对管线附属设施,如排气阀、水击泄放阀、排水阀等巡视检修一次,保持完好。特别是排气阀的微排气孔,防止堵塞。如需检修空气阀,要先关闭检修阀后,再拆下空气阀进行检修,检修完毕、安装好后,即可打开检修闸阀。

3.1.3 运行前检查

以各标段为单位,对全线的各种排气阀、检修阀、排水阀、调流阀、水击泄水阀等进行全面检查,重点检查各类阀门以及干支管连接处的法兰螺栓、橡胶垫片的安装状态。由长葛市水务局质量监督站牵头,组织建设、施工、监理等参建单位,对阀门进行检测,并履行签字手续。

3.1.4 编制操作规程

为确保通水试运行万无一失,针对阀门等设备编制了操作规程,并将这些操作规程和具体要求打印成册,对参加通水试验的操作人员进行培训。

3.1.5 编制突发事故应急预案

由于本工程线路长、压力大,管线地形起伏多,充水时管段气阻引起的压力震荡及断流弥合水锤等最不利的工况随时可能发生,从而有可能引起局部管段的漏水甚至爆管现象,同时沿线多次穿越铁路、高速路和国道等,沿线交叉建筑物和各类阀井众多,影响通水安全的制约因素也多,在通水过程中也难免会出问题。为保证在出现问题时有计可使,从容应对,编制了突发事故处理预案和调整通水方案工作程序,并按预案配备了抢险队伍。

输水管道发生漏水,巡检人员应及时上报并立即组织抢修;若发生爆管事故,维修人员应在接到信息后30 min内到达现场,在2 h内止水。因地基沉降、温度变化、外部荷载变化等原因造成的管道破坏,在管道修复时,应采取相应措施消除各种隐患。

3.2 运行中的问题与对策

输水管道工程主要由输水管道和各种附属设备组成,在运行过程中,均会出现渗漏等问题,管道漏水,只能开挖后,查明原因然后进行焊接处理,焊缝检测合格后回填。试通水主要是阀门调试,以下就各类阀门等附属设备故障及解决方法进行说明。

3.2.1 闸阀

3.2.1.1 运行管理要求

在使用中,必须将闸板全开或全闭(或依据供货商指导),并经常给阀杆梯形螺纹部分加含铜润滑剂。手动开启或关闭阀门时,采用手轮,不借助杠杆或其他工具。

3.2.1.2 故障与对策

可能出现的故障与对策见表1。

表1 闸阀运行中可能出现的故障与对策表

可能发生的故障填料处渗漏密封面间渗漏阀体与阀盖连接处渗漏手轮转动不灵活或闸板不能启闭发生故障的原因填料压盖未压紧填料圈数不足填料由于使用过久或保存不妥而失效密封面有污杂物附着密封面损坏连接螺栓紧固不均匀法兰密封面损坏垫片破裂或失效填料压得过紧填料压板、填料压套装置歪阀杆螺母有损坏阀杆螺母的螺纹严重磨损或断裂阀杆弯曲消除方法均匀地拧紧螺母,将填料压盖压紧增加填料圈数更换新填料将污杂物清楚干净加工修整阀座、闸板封面均匀拧紧螺栓重新修整密封面更换垫片适当旋松填料压盖上的螺母校正填料压板、填料压套拆开修整螺纹和清除污杂物更换阀杆螺母校正阀杆

3.2.2 蝶阀

3.2.2.1 运行管理要求

在使用中,将碟板全开或全闭,不将闸板部分开启作调节流量。在阀门的动作很稀少时,定期驱动机器,检查有无异常。

3.2.2.2 故障与对策

可能出现的故障与对策见表2。

表2 蝶阀运行中可能出现的故障与对策表

可能发生的故障填料渗漏端盖渗漏密封渗漏发生故障的原因填料未压紧螺栓未拧紧型圈损坏密封面夹有杂物密封圈损坏对策压紧填料拧紧螺栓更换O型圈清洗密封面更换密封圈

3.2.3 半球阀

3.2.3.1 运行管理要求

运转过程中阀门应整洁、润滑良好、阀件齐全,以达到开启灵活的目的,不允许在运行中对阀门进行敲打。

3.2.3.2 故障与对策

可能出现的问题及解决办法:①密封面泄露,检查阀座密封面是否有损伤或污物,若有损伤或污物,修整或研磨阀座密封面并清除积存在密封面上的污物。检查阀门是否关到位,如有阀门没有关到位,重新关严或重新调试;②阀杆密封泄漏,将填料压盖螺栓扳紧,如填料压盖螺栓扳紧仍泄漏,卸下执行机构,更换填料或添加填料;③阀体与阀盖连接部分发生泄漏时,可能由于连接螺柱松动,重新均匀的拧紧螺母;也可能是中部垫片失效,则更换中部垫片。

3.2.4 调流阀

3.2.4.1 运行管理要求

运转过程中阀门螺栓、法兰连接处完好无松动、无腐蚀、无泄漏,涂层或保护层完好无损坏。

3.2.4.2 故障与对策

①固定阀门或者执行机构的螺栓如有松动及时紧固;②法兰连接处如有泄漏,更换法兰垫圈或袖管的密封环;③阀体等部件腐蚀或松动、阀体涂层或保护层损坏,及时进行修补;④检查是否有气体、液体或润滑油从超压泄放阀中泄漏,如有,则更换密封圈。

3.3 通水过程中发生意外情况的处理

3.3.1 意外情况1

通水过程中,伸缩节漏水。这种现象主要出现在两个部位:一是出现在伸缩节与阀门及管道之间的法兰盘,分析产生的原因是螺栓紧固不到位,或者紧固不均匀。处理方法:松开伸缩节限位螺栓和密封圈压盘,拧紧法兰盘之间连接螺栓。二是伸缩节密封圈处漏水,分析产生的原因有3个:一个是压盘螺栓紧固不均匀,如FHJ04号阀门井,处理方法是哪里漏水就紧哪里的压盘;第二个原因是压盘压力过小,处理方法是统一紧固压盘螺栓,然后,哪里漏水就紧哪里的压盘;第三个原因是伸缩节密封圈因热胀冷缩拉坏,如FHJ03号阀门井,处理方法是返厂维修或更换。

除上述安装原因产生漏水现象外,经分析,还与管道回填时气温、回填工艺有很大关系。温度高,易造成管道受热不均,产生应力,造成伸缩节拉偏,严重时密封胶圈拉坏。回填时须对称回填,单侧回填也会造成管道受力不均衡,应力集中,拉坏密封胶圈。

3.3.2 意外情况2

检修蝶阀漏水。在本次通水试运行中,漏水部位主要有2处,一是阀件之间连接法兰处,处理方法与上述意外情况1相同。二是阀门操作传动机构密封盖漏水,如FHJ03-1检修井,分析原因主要是密封盖松动,处理方法是紧固密封盖螺栓,如果仍不能止水,则更换内部传动轴密封材料。

3.3.3 意外情况3

管道焊缝漏水。本次试运行中多出现在镇墩附近,特别是深基坑位置,如G16+675段ZD15号镇墩。分析原因主要是管道因镇墩沉降不均,焊缝产生应力,拉裂焊缝。处理方法是加固镇墩,防止或减少不均匀沉降,焊缝拉裂部位重新施焊,并做100%无损探伤检验。

编辑:赵鑫

中图分类号:TV675

文献标识码:B

文章编号:1673-8853(2017)07-0060-03

收稿日期:2017-6-10

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