山西省東山供水工程試通水事故處理預(yù)案

車 岳

（山西省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，山西 太原 030024）

山西省東山供水工程為山西省大水網(wǎng)工程之一，工程輸水管（洞）線路全長(zhǎng)為254.64km，壓力管線總長(zhǎng)178.06km。關(guān)河水庫(kù)～云竹水庫(kù)段輸水線路起點(diǎn)為關(guān)河泵站，終點(diǎn)為云竹水庫(kù)，線路總長(zhǎng)32.41km。輸水方式采用泵站加壓和重力流組合輸水，樁號(hào)GH1+133.00m處設(shè)調(diào)壓井一座。調(diào)壓井前為泵站加壓輸水，輸水管道采用DN1400的防腐鋼管；調(diào)壓井后為有壓重力流輸水，輸水管道采用DN1400的PCCP管。水流經(jīng)云竹流量調(diào)節(jié)閥室調(diào)壓后，接355m長(zhǎng)的隧洞進(jìn)入云竹水庫(kù)。

1 試通水方案

試通水方案可分為管線充水、關(guān)河泵站啟動(dòng)、云竹流量調(diào)節(jié)閥室啟動(dòng)、管線試通水監(jiān)測(cè)、自動(dòng)化控制監(jiān)測(cè)5個(gè)部分。

1.1 管線充水

關(guān)河水庫(kù)～云竹水庫(kù)段充水時(shí)，利用關(guān)河水庫(kù)的水作為水源，關(guān)河泵站采用單泵小流量0.46m3/s充水，直至管道全部充滿。所有流向云竹流量調(diào)節(jié)閥室出水池的閥門全部關(guān)閉，排水閥處于關(guān)閉狀態(tài)，排氣閥處于開啟狀態(tài)。在充水過程中，如發(fā)生無法控制的異?，F(xiàn)象，應(yīng)研究考慮采用更小流量充水或其他措施。

1.2 關(guān)河泵站啟動(dòng)程序

包括1臺(tái)機(jī)組（低揚(yáng)程）試運(yùn)行、1臺(tái)機(jī)組（高揚(yáng)程）聯(lián)合試運(yùn)行、2臺(tái)機(jī)組（高揚(yáng)程）聯(lián)合試運(yùn)行、3臺(tái)機(jī)組（高揚(yáng)程）聯(lián)合試運(yùn)行、正常停機(jī)程序等。

1）泵站向管線充水（1臺(tái)機(jī)組（低揚(yáng)程）試運(yùn)行）。在單機(jī)試運(yùn)行的基礎(chǔ)上進(jìn)行啟動(dòng)關(guān)河泵站4#（或5#）機(jī)組，設(shè)計(jì)流量為0.68m3/s，現(xiàn)以0.46m3/s充水（壓閥運(yùn)行），待管線充滿后，轉(zhuǎn)入試運(yùn)行。

2）1臺(tái)機(jī)組（高揚(yáng)程）聯(lián)合試運(yùn)行。出水池水位達(dá)到1045.00m，啟動(dòng)關(guān)河泵站變頻機(jī)組1#，設(shè)計(jì)流量0.68m3/s。完成泵站1臺(tái)機(jī)組的試運(yùn)行。

3）2臺(tái)機(jī)組（高揚(yáng)程）聯(lián)合試運(yùn)行。啟動(dòng)關(guān)河泵站變頻機(jī)組2#，設(shè)計(jì)流量0.68m3/s，總流量1.36m3/s。完成泵站2臺(tái)機(jī)組的試運(yùn)行。

4）3臺(tái)機(jī)組（高揚(yáng)程）聯(lián)合試運(yùn)行。啟動(dòng)關(guān)河泵站變頻機(jī)組3#，設(shè)計(jì)流量0.68m3/s，總流量2.0m3/s。完成泵站3臺(tái)機(jī)組的試運(yùn)行。

5）正常停機(jī)程序。正常停機(jī)應(yīng)逐臺(tái)關(guān)停，禁止泵站同時(shí)關(guān)停多臺(tái)機(jī)組的操作方式。

1.3 云竹流量調(diào)節(jié)閥室啟動(dòng)程序

1）啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作。（1）關(guān)河泵站調(diào)壓井水位在基準(zhǔn)值。（2）檢修閥室檢修閥處于全開狀態(tài)，旁通閥處于全關(guān)狀態(tài)。（3）有關(guān)流量調(diào)節(jié)閥處于全關(guān)狀態(tài)，投入運(yùn)行的流量調(diào)節(jié)閥前的檢修閥處于全開狀態(tài)。（4）再次確定關(guān)河泵站出水池水位。（5）各種輔助、監(jiān)控、通訊設(shè)備及儀表等均處于完好狀態(tài)。（6）全線各閥室閥門供電電源開關(guān)處于合閘狀態(tài)。（7）根據(jù)用水需要，確定Q需。（8）出水池水位在基準(zhǔn)水位±0.1m范圍內(nèi)。

2）流量調(diào)節(jié)閥的啟動(dòng)運(yùn)行調(diào)度。調(diào)度中心設(shè)定工作閥（包括主工作閥和輔助閥）的流量，然后發(fā)出同時(shí)開啟減壓閥室內(nèi)的工作閥的指令。工作閥開啟后，由工作閥的PLC采集流量計(jì)的數(shù)據(jù)Q現(xiàn)。

3）流量調(diào)節(jié)閥的正常運(yùn)行調(diào)度。當(dāng)在線式調(diào)流閥做為調(diào)節(jié)閥時(shí)，以關(guān)河泵站調(diào)壓井水位為控制，要求調(diào)壓井水位控制在1021.00m以下，對(duì)調(diào)流閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，流量計(jì)數(shù)據(jù)為監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。調(diào)節(jié)按每次動(dòng)作1%開度，開或關(guān)進(jìn)行微調(diào)節(jié)。

4）流量調(diào)節(jié)閥運(yùn)行控制要點(diǎn)。（1）關(guān)河泵站調(diào)壓井水位值是運(yùn)行控制要素，調(diào)度中心應(yīng)對(duì)調(diào)壓井水位加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，保證運(yùn)行良好。（2）由于流量調(diào)節(jié)閥的流量參數(shù)來源于該閥前的支流量計(jì)，為保證對(duì)流量調(diào)節(jié)閥的監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)精度，應(yīng)密切關(guān)注流量計(jì)與泵站流量計(jì)。

1.4 管線試通水檢測(cè)

試通水運(yùn)行過程中，應(yīng)密切關(guān)注管線沿線、泵站進(jìn)出口各壓力表及沿線各流量計(jì)的讀數(shù)在不同條件（不同臺(tái)數(shù)）或異常條件下的變化情況，如發(fā)生異常變化，應(yīng)及時(shí)檢查管道，是否有漏水，必要時(shí)應(yīng)停機(jī)檢查。

1.5 自動(dòng)化控制檢測(cè)

關(guān)河泵站采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控保護(hù)系統(tǒng)，對(duì)全站的主機(jī)和附屬設(shè)備進(jìn)行操作控制?？刂品绞讲捎眠h(yuǎn)方自動(dòng)控制、現(xiàn)地自動(dòng)控制和現(xiàn)地手動(dòng)控制。集中自動(dòng)控制，利用設(shè)置中控室的操作員工作站進(jìn)行遠(yuǎn)方控制?，F(xiàn)地手/自動(dòng)控制，利用機(jī)組LCU現(xiàn)地控制裝置，對(duì)機(jī)組參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集，在LCU屏面板上設(shè)有現(xiàn)地、自動(dòng)和遠(yuǎn)方控制轉(zhuǎn)換開關(guān)。沿線閥室通過設(shè)置于現(xiàn)地的LCU屏進(jìn)行自動(dòng)控制，LCU屏功能要求同泵站要求。

2 試通水事故及故障處理預(yù)案

2.1 管線段事故處理預(yù)案

通過觀測(cè)分析全線檢修閥室的壓力變送器數(shù)值與設(shè)計(jì)值的相對(duì)關(guān)系、分析關(guān)河泵站出水流量與云竹流量調(diào)節(jié)閥室前流量計(jì)讀數(shù)的關(guān)系或輸水線路巡查，綜合判斷管線有無漏水。

1）管道漏水處理預(yù)案。充水過程中若發(fā)現(xiàn)某一處管道漏水、管道爆裂及管道接口脫開等事故，關(guān)河泵站應(yīng)根據(jù)情況進(jìn)行停機(jī)，并關(guān)閉事故處管道上、下游距離最近的檢修閥，使該段管道與系統(tǒng)隔離，視其漏水情況決定是否排空該段管道。如需要，可打開該區(qū)段內(nèi)的所有排水閥，先利用自排然后再用水泵從排水井中抽排，必要時(shí)打開相應(yīng)排氣閥井進(jìn)人孔盲法蘭用水泵從進(jìn)人孔中抽排，排空管道以便檢修。

2）排氣閥漏水處理預(yù)案。若排氣閥漏水，應(yīng)關(guān)閉排氣閥下的截止閥，對(duì)排氣閥進(jìn)行檢修或更換，處理后打開截止閥。

3）排水閥漏水處理預(yù)案。若排水閥漏水，應(yīng)檢查漏水情況，并分析漏水原因，做好記錄，試通水完成后再進(jìn)行處理。若漏水量過大應(yīng)泵站停機(jī)，檢修或更換漏水的排水閥。

2.2 水泵機(jī)組處理預(yù)案

機(jī)組在運(yùn)行中因外界或自身原因，可能會(huì)出現(xiàn)異?，F(xiàn)象與故障。這些異常與故障會(huì)通過震動(dòng)、噪聲及儀表等反映出來，如保護(hù)動(dòng)作、發(fā)出音響和燈光信號(hào)。運(yùn)行人員要按照“水泵電動(dòng)機(jī)組運(yùn)行規(guī)程”，根據(jù)故障性質(zhì)分析判斷并及時(shí)處理，不使故障擴(kuò)大，避免造成嚴(yán)重后果。機(jī)組事故時(shí)，通過保護(hù)裝置自動(dòng)停機(jī)，但運(yùn)行人員不能因此放松警惕，謹(jǐn)防保護(hù)裝置失靈。如發(fā)現(xiàn)事故苗頭，危及機(jī)組安全，應(yīng)按運(yùn)行規(guī)程及時(shí)停機(jī)。

2.3 管線各種閥門處理預(yù)案

在試通水時(shí)，如果閥門出現(xiàn)震動(dòng)和噪音過大等情況，應(yīng)根據(jù)具體情況采取相應(yīng)措施，分析其原因，大致有以下兩種：可能有異物堵塞閥門的傳動(dòng)機(jī)或流道；閥門局部產(chǎn)生汽蝕。

2.4 備案記錄

在試通水過程中的每次異常事件處理，不論大小均要做好詳細(xì)的記錄和音像資料，形成正式報(bào)告為后續(xù)運(yùn)行積累經(jīng)驗(yàn)。

3 結(jié)論

本次試通水過程中，關(guān)河泵站機(jī)組聯(lián)合運(yùn)行時(shí)間為6h，機(jī)組無故障停機(jī)次數(shù)3次，每次無故障停機(jī)時(shí)間0.8h。經(jīng)檢測(cè)，機(jī)組在起動(dòng)、停機(jī)和持續(xù)運(yùn)行時(shí)各部位工作均正常；壓力管道接口無漏水、損壞現(xiàn)象；達(dá)到設(shè)計(jì)流量。本段管線試通水于2018年一次成功。