长距离输水管道中减压措施的探讨
长距离输水管线管道试压方法的探讨
长距离输水管线管道试压方法的探讨近些年来，我国的长距离输水工程实现了良好的发展与建设，长距离输水管线管道也逐渐增加，在输水管道建设中，管道试压是十分重要的检测环节，通过管道试压能够对管道的气密性以及强度进行测试和了解，保证成距离输水工程的顺利推进。
当前怎样制定科学有效、安全环保的试压方法就成为长距离输水管道施工建设中需要解决的重要问题。
文章就长距离输水管线管道试压方法进行分析和研究。
标签：长距离输水管线；管道试压；方法在供水系统中，输水管线就是将原水从水库、河流等输送到水厂的管线中，或者是将水从水厂输送到城市管网的供水干线中。
输水管的口径比较大，管线的长度也比较长，通常情况下，沿线基本上没有其他的支线，整个供水系统中，输水管线占有十分重要的地位和作用，如果出现问题，就会造成大面积的停水，影响正常的生产生活。
因此长距离输水管线管道试压工作是十分必要的，从而保证整个工程的建设质量。
1 长距离输水管线试压方法的选择长距离输水管线管道试压工作中，经常会遇到这种的问题，压力太大，使得管道的使用时间缩短，出现安全隐患，需要进行降压工作。
还有就是压力太小，无法达到输水的需要。
所以需要采用合适的试压方法。
当前使用比较普遍的试压方法主要有两种，一是通过管道环向应力进行水平试压，试压时管道承受的环向压力要小于管材最低强度的0.9倍[1]。
二是以管道中试压介质的压力容积图进行压力控制，如果图形出现非线性时，就不能再进行加压。
这就需要对管道的材料以及试压的介质进行研究。
供水管道有很多种材料，并且能够保证质量和功能，与长距离输水管道对材料的需求相适应。
常见的管道试压介质主要是洁净水和压缩空气。
需要根据管道自身的实际情况以及施工技术、工艺、外界环境等确定管道试压介质。
在选择管道试压方法时要存在不同的要求，目前比较流行的是管道环形压力试压法，这种方法的操作过程比较简单便利，但是也存在着一定的不足，主要是在实际工程中会理想化的将管道的屈服强度当作一样，但是实际上由于工艺的限制，并不能保证每一个管道的强度是一致的。
长距离输水管道工程设计问题探讨
建材发展导向2018年第03期126长距离输水管道被广泛用于用水系统改造中。
为减少输水线路中的水力损耗，避免原水的二次污染，大口径输水管道或暗渠输水是引水工程中采用的主要措施。
目前大型现浇混凝土暗渠施工难度较大，渠道的沉降缝处理也较困难，因地基不均匀沉降引起的止水带漏水，在工程建成后维修麻烦，而且渠道的施工周期较长，投资高，因此，可优先考虑采用管道输水。
1 长距离输水管道常遇到的问题一是输水距离过长，尤其输送的原水常常造成管内堵塞现象；二是长距离输水一般考虑双管敷设，但有些未考虑联通管，导致单管发生事故，则整条管路无法使用；三是未进行水锤影响分析，导致管道经常爆管；四是管道防腐未做好，经常容易腐蚀；五是管道排气设置不合理，导致产生气阻；六是减压措施不合理导致爆管。
2 管径确定长距离输水管道由于管道较长，管径对管道工程投资的影响很大，因此，选择合理的管径，是长距离输水管道工程设计中一项十分重要的工作。
管径增大的优点是管路阻力减小，可降低电耗量与年运行费用，而管径减小，虽然管道的一次性投资降低，但管路阻力增大，年耗电量和年运行费用增加。
现以实例设计如下：该地拟建新水厂分三期建设，一期规模10万m 3/d，二期规模20万m 3/d，三期规模30万m 3/d。
根据供水规模测算，可供选择的管径有DN1400、DN1600和DN1800，分别计算管道流速和水头损失如下。
（考虑管线输送距离较长，自用水系数+漏失率之和取为1.15）。
考虑到工程一次建设可以兼顾水厂一、二、三期的运行要求，DN1400管道在水厂达到三期规模时，管道总水头损失过大，取水泵扬程过高，DN1800管道在水厂一期水量较低时，管道内水流流速过低，容易沉积泥沙，因此采用DN1600的管径是较为合理的。
3 输水管材3.1 管材的要求根据工程任务，输水管道材质需满足如下要求：（1）较高的密封性能，本工程输水管采用压力输水，因此输水管道需要良好的密封性能。
消除长距离输水管道水锤压力的措施
消除长距离输水管道水锤压力的措施【摘要】近年来我国城市建设发展迅速,水利工程建设也越来越多。
特别是城市地下输水管路工程,所铺设的输水管道较长。
这种长距离输水管路很容易产生水锤压力,对铺设的管路产生强大的压强,损坏输水管路设备。
由于近年来水利工程爆管事故频发,对人民生命财产造成极大损失,因此这应该引起技术工程人员的高度重视。
我们应该分析水锤压力的产生原因,采取合理措施消减水锤压力,保护输水管路设备。
这方面的课题研究对保证水利工程的安全性和可靠性具有非常重要的意义。
【关键词】长距离输水管道防水锤由于我国特殊的气候条件和地理环境的不同,导致我国水资源分布严重不均。
这就需要进行长距离的输水工程来缓解水资源匮乏引起的问题。
我们选择管道输水的方式,是因为这种输水方式具有很多优点,例如施工成本低,对环境要求不高,施工作业方便快捷等。
但是,在长距离的输水过程中都普遍存在一个问题,就是水锤压力。
它的产生严重影响着输水工程的质量安全,这里我们将详细进行分析。
1 水锤产生的原因及破坏形式水锤的产生实质上主要是水流在管道内的流速发生变化造成的。
由于水流具有惯性和可压缩性,在流动过程中水流速度发生变化就会引起水体的总动量发生急剧变化,这部分变化就会用力的形式作用于输水管路内壁上,对输水管路产生极大的撞击力,损坏输水管路。
水锤的破坏力极强,是工程最大的安全隐患,因此在长距离的输水工程中,一定要考虑如何消减,水锤压力,采取有效的防护措施。
只有这方面做好了,才能保证输水工程的安全有效运行,保证人民的生命财产不受损失。
在水锤引起的输水工程安全事故中,由负压引起的水锤破坏是泵站系统中最容易出现的。
为此,我们要着重考虑这方面的问题,把水锤压力消减到安全可控的安全范围之内。
除了管路内水流速度发生急剧变化能产生水锤外,还有另一个原因,就是输水管道内有空气。
空气在管道内占用了一部分空间,当内部压力突然发生变化时,空气柱受到挤压会急剧膨胀,这时候空气柱会推动管道内水体流动,形成气推水、水推气的现象,这就是水锤。
长距离输水工程中的技术问题分析
长距离输水工程中的技术问题分析随着输水工程的发展和社会经济的发展，长距离输水工程将会越来越多，以下是搜集的一篇探究长距离输水工程技术问题的论文范文，供大家阅读查看。
我国是一个水资源较为丰富的国家，但是由于我国人口基数大，人均水资源占有量非常低，远远低于世界人均水资源占有量，被联合国列为贫水国。
另外，我国幅员辽阔，存在严重的水资源分布不均现象，南方的水资源占全国水资源的80%左右。
而且，随着气候变暖，我国北方的水资源越来越少，因此，跨流域调水工程成为缓解这种水资源分布极度不均衡的重要方法措施，从而带来了长距离输水工程。
长距离输水一般可以分成重力流输水和压力流输水两种形式，在有条件的情况下，选择重力流输水能取得更好得节能效果。
下面就长距离输水工程中的技术问题进行分析。
1、长距离输水工程中管材的合理选择长距离输水工程中，管材的选择需要依据工程的规模、工程的重要级别、压力等级、输水距离的长度、沿途地质水文条件、管道的性能等因素，进行技术性、经济性、安全性等方面的综合评估，然后确定管材。
我国幅员辽阔，不同地区的地质条件等有很大差异，同时经济发展状况和管材的应用情况也有很大差异。
而每一项长距离输水工程都具有其独有的特点，这使得管材的选型也非常复杂。
某一种管材在一个工程中运用取得较好的经济、安全、质量效果，但是在另一个工程项目中可能就取不到这样的效果了。
根据多年的实践经验，长距离输水工程中的管材主要有离心球墨铸铁管、钢管、玻璃钢管、预应力混凝土管、钢筒混凝土管这几种。
其中，预应力混凝土管是成本最低的管材，在我国已被广泛运用到长距离输水工程中，但是其自重大，因此选用该管材时必须严格控制工作压力，将其控制在0.4-0.8MPa 之间为宜，也正是因为这一缺点，影响了预应力混凝土管在长距离输水工程中的应用推广。
某市政长距离输水工程中，其原定设计中选择钢筒混凝土管作为重力流管道，选用钢管作为压力流管道，在局部地方进行阳极保护。
多目标长距离输水管道系统调压设计探讨
收稿日期:2021-02-01作者简介：李朋，男，汉族，河北省水利水电第二勘测设计研究院，工程师。
□李朋摘要归纳总结长距离输水管道系统中常用的调压方案和措施，分析其适用情况。
以河北省南水北调配套工程某输水管线为工程实例，根据工程现状存在问题进行调压设计，经综合比选确定调压方案，通过在管线末端增设旁通管、增大水头损失，满足配水井水位要求，使得输水管线系统在小流量供水工况下运行正常。
关键词输水管线；管线系统；水头损失长距离输水工程能够有效解决我国北方地区水资源匮乏问题，满足国民经济迅速发展和人民生活水平不断提高对水的需求。
对于输水方式的选择，管道输水方式因对地质条件要求较低，施工方便，渗漏率小，造价较低等优点而被广泛应用。
例如，南水北调中线配套输水工程多采用管道输水。
长距离输水管道工程一般包括多个供水目标，不同供水目标的水量、水压需求不同。
因此，需要对输水管网各节点进行流量和压力调节与控制，以满足供水目标对水压的要求。
此文归纳总结了在长距离输水管道系统中常用的调压方案和措施，并分析了其适用情况。
同时，以河北省南水北调配套工程某输水管线为工程背景，根据工程现状存在的调压问题，进行调压设计，采取相应的调压措施，使得输水管线工程满足运行要求。
1.水力计算基本公式1.1管道阻力损失对于输水管线而言，管道阻力损失为：∑H =Hi+h j式中：H i —管线沿程水头损失(m)；h j —管线局部水头损失(m)。
1.2管线沿程水头损失沿程水头损失采用谢才公式：H i =LV 2C 2R C=1nR 16式中：L —管道长度(m)；C —谢才系数；n —糙率系数；R —水力半径(m)；Q —设计流量(m 3/s)；v —平均流速(m/s)。
1.3局部水头损失计算h j =∑ζv 22g式中：v —管道水流平均流速(m/s)；ζ—局部水头损失系数。
局部水头损失系数依据水力计算手册、给排水手册等介绍的公式、图表计算或选用。
水利水电工程中长距离输水管道减压途径研究
水利水电工程中长距离输水管道减压途径研究摘要：随着经济的发展和人口的增长，水资源的需求越来越大。
在水利水电工程中，长距离输水管道是将水资源从供水地区输送到需要用水的地区的重要设施。
然而，长距离输水管道中的水压问题一直是工程建设中的难点和瓶颈。
为了解决这一问题，研究人员提出了各种减压途径，以确保输水管道的稳定运行。
关键词：水利水电工程；长距离输水管道；减压方法引言管道内的水流速度较快，一旦发生水锤现象，会对管道产生巨大的压力冲击，从而导致管道破裂或者变形等安全隐患。
因此，采取减压措施可以有效地消除水锤压力，降低管道的压力负荷，保护管道的安全运行，提高输水效率，进而提高工程的可操作性和可维护性。
一、水利水电工程长距离输水管道减压的必要性长距离输水管道，由于管道长度、管径等因素的限制，输水管道在输送水的过程中会产生较大的水压力。
如果不对水压力进行减压处理，就会对管道的安全性、使用寿命和水质造成较大的影响。
首先，长距离输水管道的高水压会对管道造成不小的压力，容易导致管道的变形、开裂或者破裂，从而影响管道的使用寿命和安全性。
同时高水压还会对输水的效率造成影响，增加管道的水阻力，使得水的输送速度变慢，从而降低了整个水利水电工程的效率。
为了防止这些问题的出现，需要对长距离输水管道进行减压处理。
二、长距离输水管道减压方法（一）建立减压井减压井是一种专门用于减小水压的结构，它通过改变管道的截面积和水流速度，从而减小水的压力，保证管道的安全性和水质。
在长距离输水管道中，减压井通常设计成立式圆筒形或者井壁呈锥形的结构，它们通常位于管道沿线制高点的下方，或者在管道的中途位置设置。
减压井内部通常设置有减压阀门或者其他减压装置，通过调节阀门的开度，可以控制管道内水的流速和压力，从而达到减压的目的。
减压井的优点在于，可以根据需要对管道的水压进行精确控制，对于管道内部水流速度和水质的影响非常小，同时减压井的结构简单、维护成本低，使用寿命长。
重力流长途输水“减压”与安全问题探析
重力流长途输水“减压”与安全问题探析首先，重力流长途输水系统在输水过程中会出现水压损失的问题。
这种水压损失主要是由于管道的摩擦阻力和管路的高程差异导致的。
为了解决这一问题，可以考虑采用不同的管道材料、减小管道摩擦阻力、增加管道的直径等方法来减小水压损失，提高输水效率和节约输水成本。
其次，重力流长途输水系统在运行过程中存在一定的安全隐患。
输水系统可能会受到地震、山体滑坡、地质灾害等自然灾害的影响，导致管道破裂或输水中断，造成水资源浪费和环境污染。
为了避免这一问题，可以采用地质勘测和地质灾害评估，选择安全可靠的输水路线，加强管道的抗震和抗滑稳性，提高系统的安全性和可靠性。
最后，在重力流长途输水系统中，需要充分考虑减压和安全问题，采取有效的措施和技术手段来解决。
例如，可以采用水压调节设备、泄压阀、防震设施等技术手段来减小管道水压和防止输水系统发生安全事故。
同时，加强输水系统的监测和维护，定期进行安全检查和隐患排查，及时发现和解决问题，确保长途输水系统的安全运行和可靠供水。
综上所述，减压和安全问题是重力流长途输水系统需重点关注和解决的问题，需要采取合理的技术手段和安全措施，提高系统的输水效率和安全性，为实现水资源调配和保障用水安全做出贡献。
重力流长途输水系统是一种重要的水资源调配方式，对于解决地区间水资源分布不均、缺水问题具有重要意义。
然而，随着输水距离的增加，系统的水压损失和安全问题也日益凸显，需要通过减压技术和安全措施来解决。
本文将从减压和安全两个方面探讨重力流长途输水系统的挑战和解决方案。
首先来看减压问题。
在长途输水系统中，水压损失是一项重要的技术难题。
长距离输水会导致管道内水流的摩擦阻力增大，从而使得水压下降。
为了克服这一问题，可以采取多种手段来减小水压损失。
首先，可以选择高光滑度的管道材料，如玻璃钢、聚乙烯等，减小管道内的摩擦阻力。
其次，可以通过增大管道的直径，减少水流速度，降低摩擦阻力，从而减小水压损失。
长距离输水压力管道纵断设计应注意的几个问题
长距离输水压力管道纵断设计应注意的几个问题长距离输水压力管道是一种重要的输水工程，它能够将水源地的水资源有效地输送到远处的用水地区。
而在设计长距离输水压力管道的过程中，有一些关键的问题需要注意。
本文将深入探讨长距离输水压力管道纵断设计的几个重要问题，并提供个人观点和理解。
一、管道的坡度设计在长距离输水压力管道的纵断设计中，管道的坡度是一个至关重要的考虑因素。
合理的管道坡度能够保证水在管道内的流动速度不会过快或过慢，在减少管道阻力的也能够确保水的稳定流动。
一般来说，管道的坡度应根据输水量、管道材料和管道截面等因素进行综合考虑，以达到最佳的输水效果。
二、管道的直线段与弯曲段的合理安排长距离输水压力管道的设计中，通常会存在一些需要设立弯头或弯管的地方。
在进行纵断设计时，合理安排直线段与弯曲段的位置非常关键。
直线段能够减少管道的阻力损失，而弯曲段则能够避免管道的过度拉伸或压缩。
在设计过程中应尽量避免过多的弯曲段，并合理安排直线段和弯曲段的位置，以提高管道的运行效率和寿命。
三、管道的支撑方式选择长距离输水压力管道的纵断设计还需要考虑管道的支撑方式选择。
管道的支撑方式直接关系到管道的稳定性和安全性。
常见的管道支撑方式包括固定支撑、吊挂支撑和弹性支撑等。
在选择支撑方式时，应根据具体的工程条件和管道属性进行综合分析。
在支撑方式的选择过程中，还需要考虑到管道的热胀冷缩问题，以确保管道的正常运行。
四、管道的防腐蚀措施长距离输水压力管道在使用过程中容易受到水质和环境的影响，可能会出现腐蚀问题。
在纵断设计中，需要考虑管道的防腐蚀措施。
常见的防腐蚀措施包括外涂防腐层、内涂防腐层和阴极保护等。
选择合适的防腐蚀措施能够延长管道的使用寿命，减少维修和更换的成本。
长距离输水压力管道纵断设计需要注意管道的坡度设计、直线段与弯曲段的合理安排、支撑方式选择和防腐蚀措施等关键问题。
合理解决这些问题能够提高管道的运行效率、延长使用寿命，并确保水资源的有效输送。
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长距离输水管道中减压措施的探讨
十三五期间，为缓解城市用水，兴建了许多长距离的调水工程，用来缓解水的供需矛盾。
在管道运水过程中，采取了将管线适当分段设减压消能设施和适当延长闸、阀关闭时间，进行管道减压以保证管道安全。
本文主要分析长距离输水管道中减压措施。
标签：长距离；输水管道；减压措施
前言
进入十三五后，社会经济水平发展迅速，人们的生活水平极大提高，对水的需要量也在不断的加大，而我国水资源较缺乏，经常需要进行长距离调水。
管道输水方式，具有一些优点，可以根据地形条件进行铺设，不但节约能源、而且水质不易被污染、漏损小、线路布置灵活、造价较低。
但是这种输水方式需要考虑管道的安全运行，因为在输水过程中，由于利用天然地形落差靠重力流输水，当运行中的管道在突然关闭闸、阀时，会产生水锤现象，当水锤压力超过管道的允许承受的压力时，管道就会破坏，需要采取有效措施以降低管道工作压力。
1.长距离输水管减压措施
当有压管道中的水流速度因为外界的某种原因而发生剧烈的变化时，液体内部压强将因此而产生迅速交替现象，这种交替升降的压强作用在管壁、阀门或其他管路元件上就像锤击一样，故称为水锤。
城市供水保证率要求高，供水安全问题被社会广泛关注，做好水锤防护是保障长距离压力管道工程安全的关键。
1.1工程预防措施—管道分段
管道分段即是把一条长管道分割为若干段不连续的管道，在每一个管道的末尾部分设置闸阀和消能设施，这样就能够起到较好的分压作用，大大减小了水锤的压力，从而减少管道的工作压力，而且减压设施也能够消除因为管道设计存在的问题而产生的剩余水头。
在长距离输水压力管道中，设置调压室、减压池缩短压力管道是常用的减小水锤压力的措施。
重力流压力管道输水工程利用天然地形落差自流输水，正常运行时测压管水头小于静水头；当管路上的闸、阀关闭后，管中最大静水头即为地形最大落差，落差越大，管道承受的压力越高，当闸、阀非正常关闭时，容易产生较大的水击压力，造成爆管事故。
对于地形起伏大的重力流管路，在管路高点、转折点易发生断流空腔，并造成断流弥合水锤。
对长距离重力流输水管道进行水锤防护时，用减压水池对管道进行分段或者分级，往往有很好的效果，不但技术上易于实现，而且因为不依赖于人为操控而具有较高的工程可靠性。
减压水池将长距离管道分成几个较短的管道，从而简化输配水条件，降低水锤发生的可能性。
减压水池容积一般可取5min管道最大输水流量。
1.2 技术防护措施—阀门选择
1.2.1 空气阀
空气阀对防止水锤破坏，维持输水管道安全运行至关重要，排气不畅可能产生爆管，造成严重事故。
空气阀通常装设在管线凸起部位，当管道内压力低于大气压时吸入空气，而当管道中压力上升高于大气压时排出空气。
由于普通排气阀在一定压力下会突然起球终止排气，导致断流弥合水锤发生，使管道升压较高。
1.2.2超压泄压阀
超压泄压阀的主要作用是当管道中发生水力瞬变流，某点的压力过高时，在此点的超压泄压阀自动打开，泄流掉一定流量，维持管道在此点的压力，当压力降到设定安全值后，超压泄压阀再自动关闭。
超压泄压阀的泄压值应根据输水管道的最大使用压力和管材强度，经水力计算确定。
超压泄压阀的口径宜为主管道直径的1/5～1/4 ，或经水力计算确定，泄压值也可采用最大使用压力加0.15 MPa～0.20MPa。
超压泄压阀设置在末端阀门前，以及管道局部高压处。
1.2.3减压恒压阀
采用减压恒压阀，可降低管道正常工作压力，降低管材耐压等级，大大减少管道工程造价；减少管道漏失水量，增加了管道系统的安全系数。
将减压恒压阀的动作压力设定为管线通过设计流量时的动水压力，则当减压阀后压力高于该设定值时，减压阀自动迅速关闭，直到减压阀后总压力减小到管线设计压力时，阀门自动打开，全开状态处于不减压状态。
在无泵管路中，一般减压恒压阀的有效口径与主管道直径相同。
1.2 .4 出口控制阀
管道末端富余水头较大，就对出口调节阀提出了较高要求，要求阀门具有良好的减压调流功能。
良好的减压调流阀必须具备：①良好的抗气蚀能力；②良好的线性调节特征。
传统的闸阀、球阀和蝶阀等均是出色的截断阀，但若用于调节流量或压力时，常会产生严重的振动和噪声，气蚀破坏较大，流量调节特性差。
针阀（活塞阀）采用锥形活塞在阀体内部的移动，来达到流量线性调节的功能，并在结构上引导水流在阀体内对撞消能达到减压目的。
锥形活塞由阀体内部导轨引导，在流量中作轴向移动，在任何位置活塞的环形节流阀确保其线性操作特性。
另外，水流通过节流导流成为高速流体，沿径向流向阀体水平中心线而互相撞击，在此处气泡产生和破裂均处于介质流中，由此将气蚀限制在阀体中心，不产生气蚀破坏。
1.3 运行管理措施—阀门开闭操作控制
由于长距离压力输水工程管道起伏大，充水过程水力条件复杂，目前均采
用较小的充水流量和较长的充水时间。
为了防止管道停运时空管，工程运行过程中大都采用操作管道最末端的阀门，使工程运行或停运。
管道末端阀的关闭过程（关闭时间与角度关系），对水锤压力的影响很大，因此应优化其关闭过程，使得管道的水锤正压不超过管道的承压能力，且应尽可能的小；使管道尽量不产生负压。
控制管道末端阀的关闭时间，使水压波传播趋于平缓，避免压力振荡，降低管道升压，能有效预防因关阀太快引起的直接关阀水锤，消除水锤危害，从而预防爆管事故的发生。
另外，管道末端阀门的关闭方式、操作时间以及各种水锤防护设备的正确运行对管道安全意义重大，故根据水锤分析计算制订运行操作规程及对维护管理人员进行培训都是非常重要。
结语
对于地面起伏大、富余压力较大的长距离重力流压力输水管道工程，对管道
进行分段减压的工程預防措施；其次应慎重选择空气阀、超压泄压阀、末端控制阀及减压恒压阀等并合理布置，这是保障管道安全的重要技术措施；最后应根据水锤分析计算结果，制定操作规程，对末端阀门的关闭及开启过程进行严格控制是消除水锤破坏、保证供水工程安全的重要运行管理措施。
参考文献：
[1]CECS193：2005城镇供水长距离输水管（渠）道工程技术规程
[2]杨玉思，李树军，辛亚娟.长距离大管径重力流输配水管道水锤防护方法探讨[J].给水排水，2008，34（10）：121-125.。