吴堡工业园供水系统可靠性研究

摘要

山地工业园区供水系统，具有供水水源分散，水量变差大、输水距离长、抽水扬程高、地形变化复杂等特点。一旦工程出现问题，将给工业园区的生产活动和人们的正常生活带来很大的经济损失。因此，在供水工程的设计中必须对其工程设计的可靠性给予足够的重视。本文结合吴堡工业园区供水工程设计的实际项目，通过分析和全面了解供水系统的设计情况和运行环境，研究供水系统各要素的可靠性，对于提高供水系统的运行效率，保证系统的运行安全，指导供水系统的设计、管理与维护，有着重要的理论意义和现实意义。
　　 在大量阅读国内外供水系统可靠性研究文献的基础上，通过系统学习供水工程的可靠性理论，结合“陕西省吴堡县工业园供水工程设计”项目，针对远距离高扬程多级泵站供水系统的可靠性进行了分析与研究。具体进行了如下几方面的工作。
　　 从吴堡县工业园供水工程特点及系统组成分析出发，对水源的分布、水量、水质；输水线路以及管材；输水方式；调蓄建筑物等的可靠性进行了分析研究。提出了多水源供水方案，采用了两条平行管道加设连接管的输水方式。计算了供水系统在一定运行条件下所需的最小调节容积。
　　 建立了加压泵站的最优设计数学模型，对三种加压方案进行了优化比选。分析了水泵机组出现故障率的三个阶段及泵站各组件可靠性设计，并且提出了提高泵站可靠性设计的措施。
　　 在已定方案条件下，根据水锤计算原理，通过AFTImpulse软件计算了供水系统在事故突然停泵过程中产生的最大压力、最小压力以及水泵机组在事故停泵时的运转情况，验证了输水管道设计的可靠性，并且提出了水锤防护措施。
　　 通过相应的防洪设计标准，推求出了水源地设计洪水、设计暴雨量、设计洪量以及设计洪水过程线，并提出了需采取的防洪工程措施与非工程措施。为了确保输水管道的可靠性运行，在此也提出了相应的管道防洪工程措施与非工程措施。