（1许昌市颍汝灌溉管理局；2河南方正水利工程咨询有限公司；3河南省水利宣传中心）
摘要：长距离输水管线施工结束后，首次试通水的操作过程直接影响到输水管道运行安全的问题。往往因管道内排气不畅，引起管道的漏水，产生水锤甚至爆管的安全事故。究其原因除因设计施工的影响因素，还有首次操作的问题。为保证水流的安全性，应采取正确的操作措施。文章重点讨论供水管线首次试通水的操作措施，希冀对类似工程的建设与管理有所裨益。
关键词：长距离输水；试通水；运行安全；操作措施
自20世纪50年代初以来，世界上许多国家先后建立大量长距离输水供水工程。改革开放后，我国经济的快速发展，城市建设框架的不断扩大为解决水资源区域优化配置的问题，长距离输水工程在许多城市地区兴建，积累了大量的宝贵经验。同时也有一定的问题，往往由于操作不当，管线内排气不畅而出现安全事故。因此必须采取正确的操作措施。
长距离输水工程具有管道长、管径大、沿地形起伏不平的特点。虽然在设计和施工过程中加设排气阀，但气体还会在管道上壁聚集是造成气堵，诱发水锤，甚至爆管的重要原因。
因此在首次灌水过程中，最重要是确定灌水流量。流量过大，管道内会因积气产生大量气泡、气堵，水利条件发生较大变化，诱发水锤、爆管，造成输水线路破坏的安全事故。流量太小，灌水时间会很长，甚至几个月，影响工程效益的发挥。因此要根据输水管道的气体受力，采用理论分析方法，确定合适的灌水流量。
将长距离输水的试通水分为三个阶段；灌水阶段、充水阶段、通水阶段。在对应阶段有相应的目的，每阶段目的完成就可以保证管道建设没有大的积气团，不会诱发水锤、爆管。
因管线沿地形铺设，高低不平，特别是穿越工程，因此可将输水管线可看成多个U形管串联的管线。灌水的目的就是把每个U形管都灌满，排除峰点高程管道内的积气，以防止产生气团和产生较强的的水力过度状态，威胁管道安全。灌水阶段的成果可根据管线中的检查井查验。
充水阶段的目的是让U形管线中的空气完全排出。使管线中没有气团。为了使输水管线不产生大的水力过度工况，逐渐加大流量，然后关小管线末端阀门，增大阻力，提升水压线，使管线中的空气排出。当输水管线进口流量加大，初始因管道水流没有完全连通，出口流量称为灌水流量。当关小管线末端阀门时，出水流量减少，进出水流量不一致。因此输水管线的水压线从末端向进水口抬高，U形管逐步连通。最终管道的空气从峰点排气阀完全排出。充水阶段水流状态为水满流到全部全部管线满流。
通水阶段目的是增大输水管线的输水量，逐步提升流量最终达到设计流量，提升流量也要逐渐增大。不产生较大水力工况过渡，并冲洗输水管线，排出管内污物。当输水流量达到设计流量时通水阶段结束。通水阶段是充水阶段结束后开始，其初始水力状态为恒流。逐步加大输水管进水流量，并逐步开大出水口阀门的开度。每次通水流量与出水流量一致，再开大进水、出水阀门直到通水流量达到设计流量。
成立通水指挥部，落实岗位责任，明确工作程序。组织施工单位和管理人员清理管道，保证管内无杂物、无堵塞。检查管线排气阀出口是否畅通，并在附近设立标志，检查沿线通水调试各种仪表是否正常工作。
针对设备、仪器按设备厂家谁明书加以细化后编制操作规程细则，对操作人员进行岗前培训。应急预案主要针对漏水，侧重于防止水锤，甚至爆管安全事故的发生，并按预案配备抢险物资设备和抢险人员。
许昌市引黄入长济许调蓄工程是许昌市委、市政府2016年谋划实施的重点工程。工程分二期，由取水泵站、输水管线（一期）及长葛增福庙水库扩容（二期）组成。取水泵站位于鄢陵县鹤鸣湖西北侧，设计流量2 m3/s，管线长48.30 km，SP管, DN1600。一期投3.62亿元，于2015年11月完工。经过分段闭水试验后，于2016年3月份进行首次试通水。
4.2.1 加压泵组参数
加压泵组参数选用：单级汲取离心泵；泵流量2 448～4 896 m3/h；扬程84～105 m，功率1 400 kW。
4.2.2 加压泵站监控
按工程2 m3/s的供水并求各水位值监控要求如下：正常设计水位；引水前池水位低于该水位时不得启动水泵机组；引水前池水位低于该水位时需关停所有水泵机组。
4.2.3 联动与闭锁
每台加压泵后输水管线上安装1台电动液控止回偏心半球阀。泵、阀运行的联动和闭锁关系为：水泵机组分部调完成后，在初次供水时，在止闸阀关闭状态下启动任一台加压泵，另一台暂不启动。等泵前达到平压状态下维持0.60 m3/s的溢流流量缓慢向管线溢水。
工程穿越河渠坑塘8处、京广铁路、京广高铁、高速及一般道路12次。为确保管线在灌水、充水阶段管线内的积气充分排出，具体做法是以各标段为单位，安排专职技术人员沿管线进行巡检。巡检的内容：一是查明管线有无明漏或地面严重塌陷；二是查看各类阀门及设施等有无损坏、被埋压的情况；三是查看鹤栖湖水口水位情况；四是查看管线周围的地理环境有无明显变化、违规建造的建筑物及构筑物、开沟挖渠、挖坑取土、堆压重物、顶进作业、打桩、爆破等活动；五是对管线附属设施，如排气阀、水泄放阀等检查是否完好，特别是排气阀的微排气口防止堵塞。
在管线积气通过排气阀完全排出后，逐步提升流量直至设计流量，同时加大进水，出水阀门直至设计流量2 m3/s。
长距离输水管线工程施工结束后，首次通水非常主要。引黄入长济许工工程按照上述方法进行试通水过程中，没有因操作不适当而引起积气，产生气堵、水锤、漏水现象。试通水过程中把管道内的空气全部排除，才能保证输水管线运行时，不至于因管道内积气诱发安全事故，保障输水管线的输水安全。
参考文献
［1］王维，姜乃昌，汪共华.停泵水锤及其防护（第二版）［M］.北京：中国建筑出版社，2014：13-15.
［2］陈涌城，张洪岩.长距离输水工程有关技术问题的探讨［J］.给水排水，2002，28（12）：1-4.
编辑：杨惠淑
中图分类号：TU991.33
文献标识码：B
文章编号：1673-8853（2017）08-0045-02
收稿日期：2017-05-26
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