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盐湖地区某长距离输水管道设计两种方案

来源:http://www.81929.net/article/2020611300.html

    青海地区矿产资源优势比较突出,分布集中,具备形成优势支柱产业的资源基础,钾盐、石油、天然气等资源储藏量在全国举足轻重。虽然该地水资源丰富,但分布严重不均,项目所在地区周边年蒸发量平均为3 560. 1 mm,降水量为21. 90 mm。兴建的矿业因水资源缺乏备受牵制,水源远离厂区,需采用长距离管线引水。

    青海地区某输水工程水源为地下水,设计供水规模26 000 m3/d,输送距离约117.7 km。该工程设计范围从水源地水池接管点开始,至新建工厂(含终点水池)。起点(水源地)地面标高2 885.79 m,终点(工厂)地面标高2 682. 66 m;高差203. 13 m。

    拟建场地气候特点:干旱、多风沙、少雨,蒸发强烈,冬长夏短,昼夜温差较大,属典型的高原内陆盆地干旱气侯。本工程沿线地貌类型有湖积平原、盐湖边缘丘陵、戈壁、沙漠、沼泽地等。湖积平原地形稍有起伏,相对高差约1. 00 m;丘陵地貌相对地形起伏较大,相对高差最大约30.00 m。本供水管线穿越区域多为无人区,人类活动极少。
    本工程前段(水源地开始约66 k间地形地貌为沙漠、沼泽、草原,地层岩性多为砾砂、粉细砂和粉上;后段(约51.7 k司地表为盐壳,地层岩性为碎石和盐壳。

    常用于市政的给水管材有钢筋混凝上管、球墨铸铁管、PVC}J给水管、涂塑钢管、HDPE管、钢骨架塑料复合管(含超高分子聚乙烯复合管)、玻璃钢管。
    项目所在盐湖地区对混凝上、钢筋(铸铁)具有较强腐蚀性,且钢筋混凝上管、球墨铸铁管均为承插橡胶圈接口,不适合用于沙漠、沼泽或具有盐胀缩性和溶陷性的盐湖地区。
    管道公称压力1.6 MPa以上时,涂塑钢管的管材费与非金属管材相差不大。但是,输水管道工程前段无成形道路,地基承载力较低。钢制管材由于自重较大致运输困难,且施工需敷设临时施工道路。所以,涂塑钢管适用于工程后段。
    HDPE管、钢骨架塑料复合管等PE类管材,接口采用电热熔连接,无渗漏,施工方便,耐腐蚀,适用工作温度范围较大,且能承受部分弹性形变。据以往在青海地区供水工程的成功经验,PE类管材较适宜在盐湖地区使用。
    前段管道选材应在满足技术要求的条件下,尽量考虑抗冲击能力较强、抗腐蚀、抗沉陷能力强、投资节省、运行安全、管理便捷、施工简单、便于运输的管材。
    后段(盐壳段)由于承压较高,应选择可承压1.6 MPa以上的管材,以减小事故发生的可能性,避免因管道事故对企业造成经济损失。
    综上所述,本项目管材拟以HDPE类管为主(含钢骨架塑料复合管等各类满足内径、压力要求的PE材质复合管),管线后段地质条件较好,可采用涂塑钢管。


    输水管道应充分利用水位高差,结合沿线条件优先考虑重力输水·经过水力计算,输水管道管径采用DN600o
    方案一:全线采用PE类管材。管线KO + 000一K11 +000使用PE100管(0. 6 MPa) , Kl l + 000一K25 + 000使用PE100管( 0. 8 MPa),其余采用钢骨架PE类复合管DN600(1. 6 MPa)。技术经济分析见表。


    方案二:管线KO + 000一K25 + 000采用的管材形式同方案一。K25 + 000一K66 + 001)使用钢管架PE复合管(1. 6 MPa) , K66 +000一K117 +700使用涂塑钢管。技术经济分析见表2。

    从以上两个方案比较可看出,管道后段采用涂塑钢管在技术、经济上优势明显。本次工程项目选择方案二。