白鹿原水廠南線高壓輸水管道設計探討

戴雪峰，張嘉煒，趙 榮

（中國市政工程西北設計研究院有限公司，甘肅 蘭州 730000）

1 工程概況

白鹿原水廠南線輸水管道為白鹿原水廠的出水管道之一，設計輸水能力為12 萬m3/d，管徑為DN800 ～DN1000，采用K9 型球墨鑄鐵管，設計長度13.5km，包含3 座穩壓站和1 座調壓基站。采用重力流輸水管道系統，管道豎向呈U 形布置，最大運行壓力1.45MPa，最大靜水壓力2.0MPa。

2 系統設計

根據受水區域的地形分布特點，系統分為3 個壓力分區，分別為高區520 ～470m，中區470 ～430m，低區430m 以下。水廠清水庫最高水位為615m，管道所敷設區域最低點的地面高程405 ～410m。

項目供水分區較多，無供水量特別突出的主供水區，供水比較分散。各區地形高程變化較大，水廠與供水點之間高差大。系統設計時優先利用位置水頭，全程為重力流供水。工程平面布置圖如圖1 所示。

圖1 工程平面布置圖

重力流管道與壓力管道具有不同水力特征，其靜水壓大于動水壓，小流量運行時壓力反高于大流量運行時壓力[1]。長距離輸水管道系統設計時多采用減壓水池或減壓閥對管道進行分段或者分級，再利用調壓塔或超壓泄壓閥進行突發高壓保護[2-4]。

根據項目特點，通過對消力池、減壓閥供水等方案的分析，適宜采用減壓閥+穩壓池配水方式，以降低輸配水管道壓力，減輕輸水干管由于受配水管網用水的波動而產生高壓水錘。可采用分級減壓調節和分別減壓調節（共用輸水主管）兩種方式。

分級減壓調節即水廠出水直接供水至一號穩壓站，各廠站串聯布置，由一號穩壓站進行穩壓調節，保證管道系統平穩，而后進行逐級減壓調節。……