长距离输水工程安全管理模式探讨

丁 峰，梁 栋，刘妍妍，曹宇隆

（1.内蒙古水利水电勘测设计院，内蒙古 呼和浩特 010020；2.内蒙古水务投资集团有限公司，内蒙古 呼和浩特 010010）

水资源的匮乏在很大程度上制约了经济的发展，因此为解决水资源供需矛盾，长距离输水技术营运而生。从水资源富足的地方调水，救济水资源匮乏的地区是这项技术的核心思想。从现阶段已经形成的长距离输水工程来看，输水管道普遍较长，流量较大，沿途地势复杂，提高了管道铺设难度，为提高建设效率，保证输水安全，提出安全管理方案，使水资源的传输得到安全保障。

1 长距离输水工程发展现状及历史

我国长距离输水工程最早可以追溯到公元前486年至公元前361年引黄入淮的鸿沟的建设，1949年以来，也不乏长距离输水工程的建设，如南水北调、引黄济青、引绰济辽、引碧入连和东深工程等。长距离输水工程的安全管理模式在我国应用已有十余年的历史，但无论是数据获取还是技术调研方面都与发达国家有着较大差距，现阶段我国的输水安全管理仍处于发展中阶段，采用的管理方式也较为单一，科学性不高[1]。

2 安全管理模式概述

经过近10余年的演变与发展，我国的输水安全管理模式已经取得了较大的进步，多样化的管理模式被相继提出，并在实际中加以应用，保证工程安全运行。总而言之，输水工程的安全管理模式经历了从定性管理向半定量管理、再向定量管理的发展历程，充分保证了输水数据的可靠性，增加输水结果的客观性，避免风险的产生[2]。

3 长距离输水的安全隐患

根据水利部门提供的相关数据显示，导致长距离输水工程不能正常运行的原因主要包括：

（1）工程设计，由于工程设计人员设计失误导致管道过流能力不够、用水户压力不足，供水水质不达标等等。

（2）施工质量，在施工时，施工人员的技术、管理能力不够，未按照图纸施工，敷衍了事等等。

（3）监理职责，在施工时，监理人员不能完全履行好监理的责任，对施工质量把控不足。

（4）管理水平，工程运行期，管理人员对设备操作失误，遇到突发情况处置不佳等。

（5）运行年限，工程多年运行后，管道接口部位腐蚀严重，输水量长期高于标准值，支撑部位结构不稳定和设备维护不到位等。

（6）外界因素，工程建成后，在管道地表兴建房屋、住宅，堆放杂物等也会对管道造成影响，可能产生爆管、漏水等事故。

长距离输水工程能否安全运行，会受到多种因素的共同影响。因此安全管理工作需建立在对工程设施相关数据充分掌握的基础上，对历史问题，和其造成的隐性问题进行归纳和总结。在排查问题降低风险的过程中，由于运输设施涉及种类繁多，数量大，距离远，人工难以实现对全程的把控。因此就可以应用自动化设备进行故障排查，降低人力资源的支出。在这个过程中，可以利用自动化技术，将整个工程分为几个大模块，由人工操作自动化设备进行风险排查。此外自动化设备的应用还能够提高输水数据的获取和计算效率，提高整个输水工程的整体效率。在输水设施的建设之前，还可以应用该技术联合计算机技术和通信技术，对沿途的地质地貌进行分析，设计出最佳的输水路线，避免原料和水资源的浪费。因此应用信息技术将输水工程进行分段是非常有必要的[3]。

4 长距离输水管道事故的后果及补救措施

长距离输水管道发生事故就是指输水管道在多方面因素的影响下，导致工程不能正常运作，间接或直接影响用户用水，甚至造成人民生命财产的重要损失。长距离输水管道事故的严重程度，取决于其事故发生的地点周边环境、水量大小和流速。一旦长距离输水管道出现破裂，就会对人、环境和社会等方面造成影响，若因管道爆裂导致水灾，还会对周围的农作物和公路造成影响。其次在工程运行中，除了因管道质量问题造成的影响，还有一种极为典型的危害就是水锤，尤其是其中的弥合水锤，一旦形成，破坏力极大，严重威胁输水安全。一旦事故发生，不仅需消耗大量的人力、财力，还会造成水资源的浪费，此外泄露的水资源还会造成二次污染。

长距离输水管道发生事故最常用的补救措施有如下几种：

（1）利用高科技互联网手段对事故发生位置进行精准定位。

（2）马上派遣专业技术人员前往现场，观察周围环境，并对周边人员进行疏散，找到最近的阀门立刻关闭。查找事故发生原因。

（3）组织相关维修人员进入现场，加班加点进行管道抢修，争取早日恢复供水。

5 长距离输水安全管理模式的构建

由于长距离输水工程的长期性、动态性，因此在安全管理模式的构建上，应重视以下几点。

（1）在输水的过程中，管道投资的占比最大，因此管道材料的选用需要十分严谨，根据项目具体情况和管道所要经过的地形地貌进行管道材质的选择，并借鉴历史成功案列，作为项目开展的指导思想。根据热力学和物理学可知，长距离输水管道中的水在新环境中不断地混合与分散，与管道内壁的物质进行反应会造成水质发生微弱的改变，这个过程是不可逆的，因此在管道材料的选择上，需尽量避免容易发生化学反应的物质，提高输水的质量，避免二次污染。

（2）在铺设管道时，需避开铁路，公路和供电设备，降低外因对输水管道的影响，保证输水工程建设不会影响现有设施的正常运行。

（3）工程运行管理部门应建立应急小组，其中包括专业技术人员和维修人员，为输水提供安全保障。

（4）利用互联网技术，实现对所有设备的统一化管理，清晰精准的显示出输水量和设备运行情况等相关数据，实时监控设备的运行情况，及时发现其中的问题所在，并及时加以解决，提高输水安全性。

由于长距离输水项目的长期性和多样性，单一的评价指标不能充分反映整个项目的安全性，需将其置入实际问题中，才能使其发挥出真正的价值和作用。现阶段我国还没有形成完善的安全管理模式，因此水务企业需在实际工作中，不断探索和钻研，制定出一套适用于自身的安全管理模式。并依托于互联网技术，建立出一个信息交互平台，收录以往项目的成功案例和失败经验，为日后的输水工作提供参考和指导[4]。

6 结论

综上所述，长距离水资源的传输中，安全管理模式需充分吸取和借鉴国内外成功案例，并充分结合输水项目的实际情况，制定完善的安全管理制度，提高水资源的利用效率。例如采用半定量安全管理模式，渗透故障分析法。现阶段我国长距离输水工程的安全管理前景非常广阔，需社会各界协同努力，建立出一套符合我国国情的安全管理模式，推动长距离输水工程的稳步发展。