摘要：本文结合相关案例对长距离输水管道的工程特点进行分析，并根据工程的探点探讨相关的防护措施，希望可以进一步的提高长距离输水管道运营的安全性。
关键词：长距离；输水管道运营；安全防护措施
长距离输水管道具有起伏变化较为复杂的特点，能够影响其正常运行的因素有很多，尽管各类防护措施有很多种，但依然会有各类事故发生，对输水系统的运行安全造成了极大地影响，而且在管道运行期间也会对管线周围较为敏感的建筑物造成影响，包括桥梁、地铁、市政干道等，如果在管理的过程中存在盲点，或安全机制不够完善，则会产生巨大的安全隐患，威胁到社会的安定，所以，要根据长距离的输水管道运行特点，采取安全有效的防护措施，使输水管道的安全运行得到保证。
一、工程概况
某市补水工程在河流航道边建立一级泵站，对航道中的潮水加以抽取，管线沿高速公路修建，将河水引入调蓄池，沿线穿过多条交通主干道及铁路运线等重要节点，并将二级泵站修筑在调蓄池处，对调蓄池水进行抽取，利用重力流埋管对流经调蓄池的河涌进行补水。该工程干线管道总长172553m是该市的重点水利工程，其结构类型较为复杂，涉及的专业也较为广泛，水管沿线有很多敏感构造物，使得管道系统整体的运营技术具有一定的复杂性，相应安全防护工作的难度也比较大。
该工程的主要特点及相关的技术难点具体表现如下：
管线配有数十个阀门，而且种类繁多，包括排泥阀、排气阀、蝶阀等，在运行过程中阀门和水泵需要频繁的开关，增加了管道系统内部水利过度的复杂性。
补水工程的输水管道沿线的地质条件比较复杂，土层的分布非常不均匀，具有较多的拐角，而且穿越多条道路和胡泊，特别是要穿越重要的交通干线节点，与民居和敏感建筑物相互影响。
二、长距离输水管道运营安全防护的有效措施
该工程投入使用至今3年为止，未发生过任何爆管事故，整个输水管线始终保持良好的运行状况，由此可见，将输水管线的维护、管理工作做好能够有效提高管线运行的安全性。
（一）停泵水锤的安全防护
停泵水锤主要发生在管路系统和泵站当中，导致该事故形成的原因主要分两类，一种是自然灾害影响如地震、雷击等，一种是人为因素影响，如工作人员存操作不规范，外电网出现事故跳闸，导致水泵机在运行过程中突然断电出现开阀停车现象，形成停泵水锤。停泵水锤具有非常严重的影响，也是最为常见的水锤事故，会严重威胁管路和泵房的运行安全，容易引发管路破裂或淹没泵房的事故。为了避免出现停泵水锤事故，应采取以下措施：
1、将电动止回蝶阀安装在水泵的出口处
电动止回蝶阀运行可分为两个阶段，分别是快关和慢关，控制工作重锤的摇杆轴方向能够调节重锤矩的大小，主要是在介质出现倒流现象时，重锤作用于阀瓣使其向关闭方向立即运动，通过内部缓冲缸完成第二阶段的慢关，有效降低水锤压力，防止出现大量水流倒泄的现象，从而减少或避免供水机组发生倒转。
2、将735型压力波动预止阀安装在管道上
该阀的主要作用是为了减小水泵停止运行时产生的压力波动，使水泵管网系统得到有效保护。
在出现突然停泵的状况时，由于惯性作用，水流会出现分离趋势，导致系统的压力受到影响，而后分离水流会进行弥合，在弥合的过程中会产生剧烈的碰撞形成弥合水锤，从而引发较强的压力波动，而压力波动的预止阀能够感应到系统压力的变化，提前开启主阀，在产生弥合高压以后会完全打开主阀，将系统中的高压泄放出去，达到预防水锤的作用。
（二）交通节点当中的管道防护
管道穿越的重要交通节点比较多，为了防止输水管道出现压损现象，需要采取以下措施进行保护：
进行混凝土套管的安装，并使用发泡材料对套管两端进行封堵，避免管道出现腐蚀现象，即便承受重压出现变形，在套管内部的输水管道仍然会有足够的挤压空间，既是出现管道压损现象，也方便维修和管道更换。
还可以使用混凝土对输水管道进行包管处理，将混凝土浇筑在管道外侧，达到保护管道的目的
如果条件允许，可以对预留涵洞加以修建，将管道从预留涵洞中穿过。
如果管道地基为岩石过半岩石，需要在管道底部敷设砂垫层，通过分层处理将垫层夯实，如果地基处的土壤比较松软，需要在管底浇筑混凝土作为基础支撑，使地基的强度满足施工要求。
一定要保证管道顶部覆土的夯实程度，避免管道受到动荷载的影响，导致管道强度受到影响。
（三）对检测体系加以建立和完善
1、对交通节点及敏感点加强监测
应该对监测维护体系加以完善，对重要交通节点和节点附近的管道进行监测，将管道开裂及不均匀沉降作为监测的重点内容，使管道的安全运行得到保证，使管道运行尽可能的不被外界因素影响，监测系统会将相关的信息进行汇总并反馈给信息中心，通过数据分析对管道出现异常的位置加以确定，并派遣技术人员进行抢修处理，有效降低问题影响，当然，想要使管线的运行得到保证，除了要对管线自身加强监控以外，还要对管线周围环境与管线的相互作用保持关注。
2、对管道的重要阀门进行监测维护
由于在长距离输水工程当中存在数量众多的阀门，任何一个阀门出现问题都有可能对管线的运行安全造成影响，所以，必须要重视常规阀门的维护工作。
在输水管道当中需要经常开关的阀门只是少数，大部分的阀门在管线运行过程中很少会进行开启或关闭，如果阀门固定以后长期不动作，一旦进行启闭操作，非常容易造成阀门失灵，影响到整个输水管道的安全运行，所以，要将阀门的养护工作做好，重点监测和检测工程当中的排泥阀、排气阀、闸阀以及蝶阀等阀门，设定专门的维修检查岗位，对管线上的阀门进行定期的检查，有效排除管道运行当中的安全隐患，做到防患于未然，使管线的安全运行得到保证。
（四）在汛期加强管线维护工作
当河流汛期来临时，水质会比较浑浊，会在一定程度上影响到供水的水质，而且在输水过程中，水中的沙泥会进入阀体内部，非常容易导致管线当中的阀体失灵，影响管道运行安全，所以，当出现类似现象时，应及时对管线上阀件进行清洗，并将排泥阀打开，将管道内沉积的浑水泄掉，并在汛期阶段对管线的阀件加强检修，避免因水质浑浊导致阀门失灵，引发安全事故。
三、回顾
我省的掌鸠河引水供水输水工程，首端云龙水库，末端昆明第七自来水厂，从云龙水库取水，自流向南途径禄劝、富民、西山（现五华）和官渡（现盘龙）等县区，最终接入第七自来水厂。沿线山地沟谷相间，地形起伏很大，冲沟发育，河谷深切，相对高差一般达300米至700米。期间工程还穿过普渡河断离带。其复杂的地形、地质条件使得输水工程成为本项目中最为困难和艰巨部分，具有技术难度高、投资大、工期长等特点。
输水线路长度97.72公里。其中，隧洞总长86.2公里。大小隧洞有16座，3公里以上的长隧洞有10座，其中5公里以上的隧洞有8座。最长的上公山全长13941米，是整个输水工程中最长的隧洞。全线还有4座倒虹吸、11段沟埋管及8个结合井，岔河倒虹吸是亚洲落差最大的倒虹吸工程，它创造了世界工程史上的奇迹——全长1854.657米，全部处在沟岭相间的地质环境中，施工难度之大、技术要求之高，堪称亚洲之最。掌鸠河引水输水工程采用的是单管运输，无备用管道，管道的安全可以说是整个输水工程的关键所在，50公里的输水管道保护，是整个水库保卫工作的重中之重。由于输水管道采用自流引水，内部压力巨大，一个针眼大的孔里射出的水箭可以穿透1毫米厚的铁板，所以安保工作就需要特别细致。
四、结语
综上所述，长距离输水管道工程建设，应该将管道运营的安全防护工作做好，针对管道运行过程中的问题采取有效措施，安装防水锤装置，对相应的安全防护阀门进行合理的选择，有效控制水锤事故的发生，降低水锤事故的危害，除此之外，还要将穿越交通节点的管线防护工作做好，防止管线受到重压出现破裂，并做好重要节点及周围的监测工作，在特殊时期要对维护工作进行适当的加强，使长距离输水管道的运营安全得到保证。
参考文献
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论文作者:宋昆华
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/7
标签：管道论文; 管线论文; 阀门论文; 工程论文; 节点论文; 措施论文; 隧洞论文; 《基层建设》2017年第30期论文;