房濛 梅爽
摘 ?要:本文重點介紹了東干渠隧洞工程和通州支線工程情況,調水運行項目,調度數據分析方法,以及調水情況現狀對東干渠隧洞工程和通州支線工程的影響。通過對東干渠隧洞工程及通州支線工程調水情況的研究和數據的分析,為工程的正常調水運行提供參考和保障。
關鍵詞:東干渠隧洞工程;通州支線工程;調水運行情況;數據分析
一、工程情況
(一)東干渠隧洞工程
東干渠隧洞工程主體結構為單線DN4600的鋼筋混凝土圓涵,總長 44.7km。工程主要包括團九連通站1處、4處分水口、2座調壓井、6座排空井、11座檢修井及59座排氣閥井等設施。
(二)通州支線工程
通州支線工程主體結構為雙線DN1800的PCCP輸水管道,全長9.22公里。工程主要包括15座排氣閥井、3座檢修閥井、5座排空井、3座蝶閥井、1座流量計井、1座連通閥井、1座調流閥井,1座預留分水口等設施。
二、調水運行項目及現狀分析
(一)調水運行基本情況
1.輸水方式
1.1由北側輸水:
當南水北調中線干線停水檢修時,密云水庫來水可通過京密引水渠工程、 密云~懷柔~九廠管線工程、東干渠工程向第十水廠供水;密云水庫來水亦可通過京密引水渠工程、 密云~懷柔~九廠管線工程、東干渠工程、通州支線工程向通州水廠輸水。
1.2由南側輸水:
當南水北調中線干線輸水時,南水北調來水可通過南干渠工程、東干渠工程向第十水廠輸水;南水北調來水亦可通過南干渠工程、東干渠工程、通州支線工程向通州水廠輸水。
2.調壓塔和壓力傳感器布設的基本情況
2.1東干渠隧洞工程:
在東干渠隧洞工程3號排空井處設置1號調壓塔,亦莊分水口處設置2號調壓塔;
在團九連通站主管道檢修閥、第八水廠分水口主管道1號和2號檢修閥、第十水廠分水口主管道1號和2號檢修閥、4號排空井、通州分水口主管道1號和2號檢修閥、亦莊分水口主管道1號和4號檢修閥相應位置,共設置了10處壓力傳感器。
2.2通州支線工程:
在通州支線連通閥井和調流間左、右線相應位置設置了8處壓力傳感器。(二)調度數據及分析
1.東干渠隧洞工程調壓塔水位數據
目前通過東干渠南段向第十水廠、通州水廠供水,1號和2號調壓塔參與調水運行。在2處調壓塔同時參與調水運行期間,2座調壓塔的水位運行曲線基本重合,通過對歷年及當月調壓塔水位數據分析,目前數據反映調壓塔實際工況,在合理范圍內。
調壓塔水位數據出現水位波動經長時間運行按其原因可以分為以下兩類:
工況調整導致的水位波動:水廠調整取水量及上游龍背閘調整開度。
工況正常運行導致的水位波動:供水期間水位小范圍浮動(小范圍波動符合工程實際運行規律,數據可信)。
2.東干渠隧洞工程主管道壓力數據
目前團九連通站主管道檢修閥處于開啟狀態旁通閥處于關閉狀態。第八水廠分水口主管道檢修閥處于開啟狀態旁通閥門處于關閉狀態。第十水廠分水口主管道檢修閥處于開啟狀態,DN300和DN400旁通閥處于關閉狀態。通州分水口主管道檢修閥處于開啟狀態,旁通閥處于關閉狀態。亦莊分水口主管道1、2、3及4號檢修閥處于開啟狀態,旁通閥處于關閉狀態。
通過對歷年及當月東干渠隧洞工程壓力計數據分析,得出:自調水運行以來,正常工況下,上述10處壓力觀測點的壓力運行數據變化趨勢基本一致,符合團九連通站至亦莊分水口1號檢修井管道運行的狀態。當遇水廠調整取水量及上游龍背閘調整開度等工況發生變化,10處壓力觀測點的數據變化呈同一趨勢,由于東干渠隧洞工程沿線較長,離工況調整點越近的壓力觀測點,其數據變化程度越大;距離工況調整點越遠的壓力觀測點,其數據變化程度越小。壓力數據變化程度沿工程主管道呈遞減趨勢。當某一點壓力觀測數據突發較大變化時,較大可能性會發生壓力儀器損壞或者工程局部破壞等情況,防止出現意外情況并及時采取應急措施,工程管理人員須定時觀測、分析相關壓力數據。
3.東干渠隧洞工程和通州支線工程流量計數據
目前第十水廠分水口支管右線流量計、通州分水口支管右線流量計和通州支線調流間流量計處于工作狀態,且三處均為超聲波流量計。
通過對歷年及當月的東干渠隧洞工程及通州支線工程流量計數據、通州水廠分水口與通州水廠流量計差值數據分析,得出:自調水運行以來,三處監測點日分水量均處于目標流量限制范圍內,整體分水平穩,符合工程實際運行規律;水量差值出現原因為滲漏量與設備誤差之和,通過分析日水量差來初判流量計運行狀態和工程運行狀態。
4.通州支線工程末端調流間壓力數據
通州支線調流間左右線相關位置共安裝壓力傳感器4只。通過對壓力的監測,能夠推算閥門實際狀態是否與數顯一致,管內受溫度影響的程度等。
當前通州支線調流間右線上下游檢修閥及調流閥處于開啟狀態,左線上游檢修閥及調流閥處于關閉狀態,左線下游檢修閥處于開啟狀態;
通過對歷年及當月通州支線工程末端調流間壓力數據分析,得出:因相關水廠調整取水量及上游閘門調整開度等情況均可導致通州支線調流間右線上、下游水位出現部分波動情況,其余時間據變化趨勢平穩,符合供水期間實際運行工況。左線上游水位與右線上游水位變化一致,初步判斷為左線上游閥門關閉不嚴所致。多年運行經驗可得出:隨著氣溫的升高,末端檢修閥和調流閥處于關閉狀態的管道內,壓力也在逐步的增加,基本上是成正比的,當達到管道承壓極限時,須調整相關閥門泄壓。
三、結論與建議
隨著調度數據管理、資料積累工作日趨完善。通過對調度數據的定期分析,切實有效的為消除隱患,工程的安全運行提供了有力保障。結合現有數據資料,建議著重從以下幾點開展工作:
(一)當東干渠隧洞工程沿線壓力水位出現不符合工程實際運行狀態、上漲或下降過快等情況,值班人員應立即核實相關信息。如發現工程上下游壓力水位等信息平穩無異常,可初步判斷為此異常點設備故障;如經觀察發現工程上下游壓力水位等信息出現異常,可初步判斷為工程運行異常,值守人員應立即上報,同時通知相關站點加密觀測數據。
(二)當東干渠隧洞工程沿線流量數據出現流量計數值監測時間段內數值突變、流量計故障數值不變、日分水量差值變化較大和斷電等情況,值守人員應立即核實相關信息。如發現工程上下游壓力水位、流量計等信息平穩無異常,可初步可判斷為此異常點設備故障,值守人員需立即上報;如經觀察發現工程上下游壓力水位、流量等信息出現異常,可初步判斷為工程運行異常,值守人員應立即上報,同時通知相關站點加密觀測數據。
(三)通過分析東干渠隧洞工程沿線壓力水位數據來判斷運行狀態,經實踐證明是合理、科學、可行的。建議今后通過對通州支線3號排空井、連通井及調流間上述3處壓力觀測點的壓力運行數據來作為通州支線工程運行狀態是否正常的另一個指標。
(四)東干渠管理處調度值守人員應完善與現地站點值守人員、各水廠值守人員、上級調度值守人員及主管領導的自動化通訊網絡,使通訊網絡更加完整、系統、快捷。
(五)建議將調度應急處置模塊化,加強運行管理人員培訓,對各工況運行方案進行深入學習,通過強化人員對數據的敏感度和業務水平來提高調度應急處置效率。