南水北调安阳配套工程所需备品备件探讨

2015-08-15史拥军安阳市南水北调配套工程建设管理局

河南水利与南水北调 2015年13期

□史拥军（安阳市南水北调配套工程建设管理局）

1 工程概况

南水北调安阳配套工程从南水北调中线总干渠35、37、38、39号口门引水，引水管道全长118.20km，包括安阳设计单元和濮阳设计单元部分。安阳设计单元包括37、38、39号分水口门以下的三条供水管线和35号分水口门滑县境内的支供水管线，濮阳设计单元包括35号分水口门以下滑县、内黄县境内的主供水管线。37号董庄分水口门向汤阴县第一、二水厂和内黄县水厂供水，输水管线长55.85km，设计流量2.50m3∕s，配水量0.48亿m3，供水管道为DN1600mm、DN1400mm和DN800 mm钢筒混凝土管。38号小营分水口门向安阳第六和安钢水厂供水，输水管线长19.45km，设计流量4.50m3/s，配水量1.25亿m3，供水管道为DN2000mm和DN1800mm钢筒混凝土管。39号南流寺分水口门向安阳第七水厂供水，输水管线长1.17km，设计流量4.00m3/s，配水量1.10亿m3，供水管道为DN1800mm钢筒混凝土管。鹤壁35号分水口门主管线向濮阳市供水，涉及鹤壁市浚县和安阳市滑县、内黄县，设计流量6m3/s；其中濮阳设计单元滑县、内黄县境内的主输水管线长25.57km，供水管道为DN2600mm钢筒混凝土管，支管线向滑县第三和第四水厂供水，输水管线长16.16km，设计流量3.00m3/s，配水量0.508亿m3，供水管道为DN1800mm、DN1600mm和DN1400mm钢筒混凝土管。

2 问题的提出

配套工程供水管线的末端管道与自来水厂的进水池相连，主要供应生活用水。根据《城市给水工程规划规范》（GB50282-98）的规定，“选用地表水为城市给水水源时，城市给水水源的枯水流量保证率应根据城市性质和规模确定，可采用90%～97%。”为确保下游水厂的水量供应，保证城市生活供水的需要，南水北调配套工程的正常运行应充分考虑工程正常运行维护和应急抢修所急需的备品备件、管件。

3 工程所需要的备品备件

3.1 正常维护所需的备品备件

3.1.1 阀门井维护所需的备品备件

配套工程主要在野外，大部分阀门井在基本农田内，而阀门井正常的维护工作主要内容有阀井的抽水、清淤、阀门螺栓涂抹黄油或机油（防止螺栓生锈）和管件涂刷环氧煤沥青（防止管件生锈）等。为保证这些工作正常进行时维护人员的安全，在维护前需要打开井盖，给井内通风，将井内瘴气排出，这则需配备小功率发电机、小型鼓风机；排出井内的积水则需配备小型抽水泵(由于井内的积水不会太多，一般小功率的抽水泵即可)。

3.1.2 排泥湿井的备品备件

由于配套工程的排泥湿井附近基本上都没有河、沟、坑塘，又大都在农田内，所以无法靠自流解决，只能通过抽排水的方式将湿井内的水排入就近的河、沟、坑塘内，而完成这些工作则需要大功率的发电机和潜水泵方可完成，且潜水泵的排水管不宜过短，以所有排泥湿井到附近河、沟、坑塘的最长距离为最小备管长度。

3.1.3 放空井的备品备件

放空井的基本功能与排泥湿井基本一致，主要区别是放空井主要是为保证检修或应急抢修时排干所需检修（抢修）的管道上下游两个阀门之间管道内的水量，因此选用的备品备件和抢修设备需在尽可能短的时间内将水排完，以缩短抢修时间，保证下游水厂的正常供水，因此要求所需要的发电机、潜水泵应选用大功率。

3.2 应急抢修所需的备品备件

由于配套工程主要在农村的田地内，虽然建设过程中采取了在管顶布设标识带、在沿线布设标志桩等措施，但是为防止工程运行过程中万一出现爆管或其它工程施工时不慎将管道破坏，还是应该将应急抢修方案以及应急抢修所需的管件考虑在安全供水措施内。

3.2.1 应急抢修所需的管件

配套工程的钢筒混凝土管道是压力管道，38号线末端的调蓄水池是按照调蓄3d的水量规划，工程运行过程中一旦发生爆管或遇到其它工程施工时不慎将管道破坏，怎么在3d内完成抢修，保证工程的供水是运行管理单位所必须考虑的问题。对管道破坏的抢修有两个方案，方案一是将破坏的管道拆除后用焊接式合拢管修复，方案二是用法兰连接带可拆式双法兰松套传力接头的合拢管修复。

方案一的优点是造价低，缺点是抢修时附近有无合适电源，即使有电源也还需临时将电焊机拉至抢修现场，焊条还需要烘烤，焊缝还要进行检测，工程抢修的时间长。方案二的优点是抢修时不需考虑焊接等问题，抢修速度非常快，缺点是造价高。由于工程抢修主要考虑的是时间，也就是在最短的时间内将管道修通，保证尽快恢复通水，因此以上两个抢修方案，可考虑选择法兰连接带可拆式双法兰松套传力接头的合拢管。

由于合拢管的管件和可拆式双法兰松套传力接头生产周期较长，为保证应急抢修的需要，须每种规格均需备用1套法兰连接带可拆式双法兰松套传力接头的合拢管，存放于仓库内，以备急需。

3.2.2 应急抢修道路所需的小型机械设备

在发生爆管或遇到其它工程施工时不慎将管道破坏后，由于管道多在农田内，如在春、秋季节，须先清理地面的庄稼，然后抢修的机械设备方可进场，割除庄稼最简单的办法是用油动割草机割除，然后将庄稼铺垫到需要的临时道路上。

3.2.3 应急抢修所需要的机械设备

应急抢修主要需要的施工机械是挖掘机和吊车，这些机械设备可以临时租用，但是为保证抢修工程能尽快进行，工程正常运行时就应与沿线的机械所有者（包括企业和个人）进行沟通，掌握其联系方式，并要定期更新联系方式，保证一旦需要，这些机械能在最短时间内进场进行抢修作业。

3.3 正常运行所需的备品备件

配套工程的进排气阀对于排出管道内的空气、防止管道出现负压、防止管道的震动和水击有着重要的作用，为保证进排气阀损坏后能及时更换，每种规格的进排气阀需备用1～2台。

3.4 备品备件的规格、型号和数量

工程正常维护所需的备品备件宜以基层管理单位（如管理所等）为基础进行配备，正常运行和应急抢修所需的备品备件和小型机械设备宜以地市管理单位为基础进行配备。

3.4.1 基层管理单位（如管理所）需要配备的备品备件的规格、型号和数量

小功率发电机1台（2kW左右）；小型鼓风机1台(家用型)；小型抽水泵1台（1kW以下）；小型抽水泵配套的软管（长200m左右）。

小功率发电机1台（10kw）；潜水泵（3吋或4吋，扬程30m左右）；潜水泵配套软管（长500m左右）。

小型油动割草机1台。

3.4.2 地市管理单位需要的备用管件

南水北调安阳配套工程涉及DN2600mm（长6m）、DN2000 mm（长6m）、DN1800mm（长6m）、DN1600mm（长6m）、DN1400mm（长6m）、DN1400mm（长5m）、DN800mm（长6m）、DN500mm（长6m）的钢筒混凝土管，各种规格均需备用1套法兰连接带可拆式双法兰松套传力接头的合拢管；根据2012年8月24日河南省发展和改革委员会批复的《河南省南水北调受水区安阳供水配套工程初步设计报告》，配套工程沿线共布置DN100mm进排气阀59台、DN150mm进排气阀130台、DN200 mm进排气阀82台、DN250mm进排气阀52台，每种规格的进排气阀需备用1～2台。