取水泵房输水管道项目改造
2014-11-26张法标ZHANGFabiao
张法标ZHANG Fa-biao
(惠州市水务投资集团有限公司,惠州 516001)
(Huizhou Water Investment Group Co.,Ltd.,Huizhou 516001,China)
1 概述
谭屋角取水泵房2001年建成投产,取水规模为30 万吨/日,为河南岸水厂和桥东水厂共用取水泵房。
河南岸水厂反应池设计水位标高为18.9M,现供水量为18 万吨/日,输水干管为DN1600~DN800,长约7.4Km。
桥东水厂反应池设计水位标高为23.5M,日供水规模12 万吨/日,与河南岸水厂共用谭屋角取水泵房,共用输水管线(DN1600)长约3.2Km。
两厂位置及管路走向如图1 所示。
谭屋角泵房取水泵组资料见表1。
表1
今年1-10月份谭屋角泵房最小吸水量为1月633.7939 万立方米,最大吸水量为8月854.494 万立方米。其中今年1-10月份河南岸水厂和桥东水厂月最高日上水量、最低日上水量、月平均上水量见表2、表3。
表2
2 存在问题
由于桥东水厂为斜管沉淀的处理工艺,难以满足超负荷运行要求,而河南岸水厂高峰期上水量不足,供水量较大,清水池常常逼近警戒水位,两水厂共用谭屋角泵站,同一泵站无法协调两个水厂上水量,只有通过人为调节阀门减小桥东水厂上水量,最大程度满足河南岸水厂上水量。河南岸水厂主要向南部供水,由于其供水不足,靠桥东水厂辅助向南部供水,耗能较大,达不到节能效果。
表3
3 改造方案
为有效解决高峰期河南岸水厂上水量不足的问题,制定以下方案:
方案1:择址新建一座取水泵房,专供桥东水厂。考虑到桥东水厂离新开河排污口较近,水源水质达不到标准,泵房位置选择应尽量避开新开河,水源选择仍然考虑取东江水。
方案2:并行原一期上水管敷设一条桥东水厂至谭屋角泵房的输水管道DN1200,长约3.5Km,与一期管道通过阀门联通,新建管道直接连接在谭屋角泵房出水横管上。
方案3:并行原一期上水管敷设一条桥东水厂至谭屋角泵房的输水管道DN1200,长约3.5Km,与一期管道通过阀门联通,新建管道与老管道独立,泵组独立工作。
4 方案技术分析
方案一:水泵选用三台,两用一备。输水干管DN1200,输水干管长1800m。水力计算如下:
拟选水泵24SAP-18A 三台,水泵参数见表4。
表4
方案二:
桥东水厂上水管道DN1200 水力计算如下:
考虑到采用DN1000 管道输送13 万吨/日流量是流速达到1.7m/s,已接近经济流速上限,为留一定富余量,采用DN1200 管道各指标均在合理范围内。从计算可以看出当采用DN1200 管道输水时h东<h南,此时桥东水厂上水量比设计水量多,可利用阀门对其进行调节,使上水量得到平衡。
方案三:桥东水厂新建上水管道(DN1200)连接1 台大机(800S29)和1 台小机(24SAP-18);河南岸水厂老上水管道(DN1600)连接2 台大机(32SAP-19E)和1 台小机(24SAP-18)。
管道水力计算同方案二,只是管道泵房出口连接方式不同。
桥东水厂取水水泵参数见表5。
表5
从泵组性能参数看,流量和扬程均能满足要求。
河南岸水厂上水管道DN1600-DN800 水力计算如下:
考虑管线沿途阀门及弯头,局部阻力损失按沿程阻力损失的20%计算。
河南岸水厂取水水泵参数见表6。
表6
从泵组性能参数看,流量和扬程均能满足要求。
5 方案比选
表7
根据以上方案技术论证和工程总投资比较,增加一条DN1200 上水管至桥东水厂与原上水管并联运行的方案经济可行,故推荐方案2。
6 相关建议
笔者以实际情况出发对吸水泵房输水管道进行了分析并且制定了合理的方案。但是在实际实施过程中还要注意以下几个方面:①无论是从供水安全角度还是经济发展角度,谭屋角泵房输水管道项目改造都非常迫切,应尽快提高河南岸水厂的吸水量,保证明年供水高峰期用水需求。②管道沿线经过农田、树林等区域,涉及到青苗赔偿、迁移等费用,征地工作应尽快开展。③管道过新开河,施工难度较大,应结合当地水文水利情况制订详细的施工方案。
7 总结
方案设计除了理论的计算,更要考虑当地实际的各种因素。笔者通过对谭屋角泵房以及水厂现有输水管道的实际情况,以及对整个输水管道的设计进行分析,找出合理的建设方案,并且针对可能出现的情况进行了充分的考虑。综上所述,合理的水泵选型以及输水管管径是保证水厂供水能力的根本保障。
[1]孙强.长距离输水管道抗水锤压力罐参数优化研究[D].哈尔滨工业大学,2011.
[2]程鹏.摩阻对长距离输水管道水力过渡过程的影响研究[D].长安大学,2012.
[3]马小云.波速对长距离输水管道水力过渡过程的影响与研究[D].长安大学,2012.