長距離輸水工程安全管理模式探討

丁 峰，梁 棟，劉妍妍，曹宇隆

（1.內蒙古水利水電勘測設計院，內蒙古 呼和浩特 010020；2.內蒙古水務投資集團有限公司，內蒙古 呼和浩特 010010）

水資源的匱乏在很大程度上制約了經濟的發展，因此為解決水資源供需矛盾，長距離輸水技術營運而生。從水資源富足的地方調水，救濟水資源匱乏的地區是這項技術的核心思想。從現階段已經形成的長距離輸水工程來看，輸水管道普遍較長，流量較大，沿途地勢復雜，提高了管道鋪設難度，為提高建設效率，保證輸水安全，提出安全管理方案，使水資源的傳輸得到安全保障。

1 長距離輸水工程發展現狀及歷史

我國長距離輸水工程最早可以追溯到公元前486年至公元前361年引黃入淮的鴻溝的建設，1949年以來，也不乏長距離輸水工程的建設，如南水北調、引黃濟青、引綽濟遼、引碧入連和東深工程等。長距離輸水工程的安全管理模式在我國應用已有十余年的歷史，但無論是數據獲取還是技術調研方面都與發達國家有著較大差距，現階段我國的輸水安全管理仍處于發展中階段，采用的管理方式也較為單一，科學性不高[1]。

2 安全管理模式概述

經過近10余年的演變與發展，我國的輸水安全管理模式已經取得了較大的進步，多樣化的管理模式被相繼提出，并在實際中加以應用，保證工程安全運行。總而言之，輸水工程的安全管理模式經歷了從定性管理向半定量管理、再向定量管理的發展歷程，充分保證了輸水數據的可靠性，增加輸水結果的客觀性，避免風險的產生[2]。

3 長距離輸水的安全隱患

根據水利部門提供的相關數據顯示，導致長距離輸水工程不能正常運行的原因主要包括：

（1）工程設計，由于工程設計人員設計失誤導致管道過流能力不夠、用水戶壓力不足，供水水質不達標等等。

（2）施工質量，在施工時，施工人員的技術、管理能力不夠，未按照圖紙施工，敷衍了事等等。

（3）監理職責，在施工時，監理人員不能完全履行好監理的責任，對施工質量把控不足。

（4）管理水平，工程運行期，管理人員對設備操作失誤，遇到突發情況處置不佳等。

（5）運行年限，工程多年運行后，管道接口部位腐蝕嚴重，輸水量長期高于標準值，支撐部位結構不穩定和設備維護不到位等。

（6）外界因素，工程建成后，在管道地表興建房屋、住宅，堆放雜物等也會對管道造成影響，可能產生爆管、漏水等事故。

長距離輸水工程能否安全運行，會受到多種因素的共同影響。因此安全管理工作需建立在對工程設施相關數據充分掌握的基礎上，對歷史問題，和其造成的隱性問題進行歸納和總結。在排查問題降低風險的過程中，由于運輸設施涉及種類繁多，數量大，距離遠，人工難以實現對全程的把控。因此就可以應用自動化設備進行故障排查，降低人力資源的支出。在這個過程中，可以利用自動化技術，將整個工程分為幾個大模塊，由人工操作自動化設備進行風險排查。此外自動化設備的應用還能夠提高輸水數據的獲取和計算效率，提高整個輸水工程的整體效率。在輸水設施的建設之前，還可以應用該技術聯合計算機技術和通信技術，對沿途的地質地貌進行分析，設計出最佳的輸水路線，避免原料和水資源的浪費。因此應用信息技術將輸水工程進行分段是非常有必要的[3]。

4 長距離輸水管道事故的后果及補救措施

長距離輸水管道發生事故就是指輸水管道在多方面因素的影響下，導致工程不能正常運作，間接或直接影響用戶用水，甚至造成人民生命財產的重要損失。長距離輸水管道事故的嚴重程度，取決于其事故發生的地點周邊環境、水量大小和流速。一旦長距離輸水管道出現破裂，就會對人、環境和社會等方面造成影響，若因管道爆裂導致水災，還會對周圍的農作物和公路造成影響。其次在工程運行中，除了因管道質量問題造成的影響，還有一種極為典型的危害就是水錘，尤其是其中的彌合水錘，一旦形成，破壞力極大，嚴重威脅輸水安全。一旦事故發生，不僅需消耗大量的人力、財力，還會造成水資源的浪費，此外泄露的水資源還會造成二次污染。

長距離輸水管道發生事故最常用的補救措施有如下幾種：

（1）利用高科技互聯網手段對事故發生位置進行精準定位。

（2）馬上派遣專業技術人員前往現場，觀察周圍環境，并對周邊人員進行疏散，找到最近的閥門立刻關閉。查找事故發生原因。

（3）組織相關維修人員進入現場，加班加點進行管道搶修，爭取早日恢復供水。

5 長距離輸水安全管理模式的構建

由于長距離輸水工程的長期性、動態性，因此在安全管理模式的構建上，應重視以下幾點。

（1）在輸水的過程中，管道投資的占比最大，因此管道材料的選用需要十分嚴謹，根據項目具體情況和管道所要經過的地形地貌進行管道材質的選擇，并借鑒歷史成功案列，作為項目開展的指導思想。根據熱力學和物理學可知，長距離輸水管道中的水在新環境中不斷地混合與分散，與管道內壁的物質進行反應會造成水質發生微弱的改變，這個過程是不可逆的，因此在管道材料的選擇上，需盡量避免容易發生化學反應的物質，提高輸水的質量，避免二次污染。

（2）在鋪設管道時，需避開鐵路，公路和供電設備，降低外因對輸水管道的影響，保證輸水工程建設不會影響現有設施的正常運行。

（3）工程運行管理部門應建立應急小組，其中包括專業技術人員和維修人員，為輸水提供安全保障。

（4）利用互聯網技術，實現對所有設備的統一化管理，清晰精準的顯示出輸水量和設備運行情況等相關數據，實時監控設備的運行情況，及時發現其中的問題所在，并及時加以解決，提高輸水安全性。

由于長距離輸水項目的長期性和多樣性，單一的評價指標不能充分反映整個項目的安全性，需將其置入實際問題中，才能使其發揮出真正的價值和作用。現階段我國還沒有形成完善的安全管理模式，因此水務企業需在實際工作中，不斷探索和鉆研，制定出一套適用于自身的安全管理模式。并依托于互聯網技術，建立出一個信息交互平臺，收錄以往項目的成功案例和失敗經驗，為日后的輸水工作提供參考和指導[4]。

6 結論

綜上所述，長距離水資源的傳輸中，安全管理模式需充分吸取和借鑒國內外成功案例，并充分結合輸水項目的實際情況，制定完善的安全管理制度，提高水資源的利用效率。例如采用半定量安全管理模式，滲透故障分析法。現階段我國長距離輸水工程的安全管理前景非常廣闊，需社會各界協同努力，建立出一套符合我國國情的安全管理模式，推動長距離輸水工程的穩步發展。