長(zhǎng)距離輸水工程安全管理模式探討

丁 峰，梁 棟，劉妍妍，曹宇隆

（1.內(nèi)蒙古水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020；2.內(nèi)蒙古水務(wù)投資集團(tuán)有限公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010）

水資源的匱乏在很大程度上制約了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，因此為解決水資源供需矛盾，長(zhǎng)距離輸水技術(shù)營(yíng)運(yùn)而生。從水資源富足的地方調(diào)水，救濟(jì)水資源匱乏的地區(qū)是這項(xiàng)技術(shù)的核心思想。從現(xiàn)階段已經(jīng)形成的長(zhǎng)距離輸水工程來(lái)看，輸水管道普遍較長(zhǎng)，流量較大，沿途地勢(shì)復(fù)雜，提高了管道鋪設(shè)難度，為提高建設(shè)效率，保證輸水安全，提出安全管理方案，使水資源的傳輸?shù)玫桨踩Ｕ稀?/p>

1 長(zhǎng)距離輸水工程發(fā)展現(xiàn)狀及歷史

我國(guó)長(zhǎng)距離輸水工程最早可以追溯到公元前486年至公元前361年引黃入淮的鴻溝的建設(shè)，1949年以來(lái)，也不乏長(zhǎng)距離輸水工程的建設(shè)，如南水北調(diào)、引黃濟(jì)青、引綽濟(jì)遼、引碧入連和東深工程等。長(zhǎng)距離輸水工程的安全管理模式在我國(guó)應(yīng)用已有十余年的歷史，但無(wú)論是數(shù)據(jù)獲取還是技術(shù)調(diào)研方面都與發(fā)達(dá)國(guó)家有著較大差距，現(xiàn)階段我國(guó)的輸水安全管理仍處于發(fā)展中階段，采用的管理方式也較為單一，科學(xué)性不高[1]。

2 安全管理模式概述

經(jīng)過(guò)近10余年的演變與發(fā)展，我國(guó)的輸水安全管理模式已經(jīng)取得了較大的進(jìn)步，多樣化的管理模式被相繼提出，并在實(shí)際中加以應(yīng)用，保證工程安全運(yùn)行?？偠灾斔こ痰陌踩芾砟Ｊ浇?jīng)歷了從定性管理向半定量管理、再向定量管理的發(fā)展歷程，充分保證了輸水?dāng)?shù)據(jù)的可靠性，增加輸水結(jié)果的客觀性，避免風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)生[2]。

3 長(zhǎng)距離輸水的安全隱患

根據(jù)水利部門提供的相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，導(dǎo)致長(zhǎng)距離輸水工程不能正常運(yùn)行的原因主要包括：

（1）工程設(shè)計(jì)，由于工程設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)失誤導(dǎo)致管道過(guò)流能力不夠、用水戶壓力不足，供水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)等等。

（2）施工質(zhì)量，在施工時(shí)，施工人員的技術(shù)、管理能力不夠，未按照?qǐng)D紙施工，敷衍了事等等。

（3）監(jiān)理職責(zé)，在施工時(shí)，監(jiān)理人員不能完全履行好監(jiān)理的責(zé)任，對(duì)施工質(zhì)量把控不足。

（4）管理水平，工程運(yùn)行期，管理人員對(duì)設(shè)備操作失誤，遇到突發(fā)情況處置不佳等。

（5）運(yùn)行年限，工程多年運(yùn)行后，管道接口部位腐蝕嚴(yán)重，輸水量長(zhǎng)期高于標(biāo)準(zhǔn)值，支撐部位結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定和設(shè)備維護(hù)不到位等。

（6）外界因素，工程建成后，在管道地表興建房屋、住宅，堆放雜物等也會(huì)對(duì)管道造成影響，可能產(chǎn)生爆管、漏水等事故。

長(zhǎng)距離輸水工程能否安全運(yùn)行，會(huì)受到多種因素的共同影響。因此安全管理工作需建立在對(duì)工程設(shè)施相關(guān)數(shù)據(jù)充分掌握的基礎(chǔ)上，對(duì)歷史問(wèn)題，和其造成的隱性問(wèn)題進(jìn)行歸納和總結(jié)。在排查問(wèn)題降低風(fēng)險(xiǎn)的過(guò)程中，由于運(yùn)輸設(shè)施涉及種類繁多，數(shù)量大，距離遠(yuǎn)，人工難以實(shí)現(xiàn)對(duì)全程的把控。因此就可以應(yīng)用自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行故障排查，降低人力資源的支出。在這個(gè)過(guò)程中，可以利用自動(dòng)化技術(shù)，將整個(gè)工程分為幾個(gè)大模塊，由人工操作自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)排查。此外自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用還能夠提高輸水?dāng)?shù)據(jù)的獲取和計(jì)算效率，提高整個(gè)輸水工程的整體效率。在輸水設(shè)施的建設(shè)之前，還可以應(yīng)用該技術(shù)聯(lián)合計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)，對(duì)沿途的地質(zhì)地貌進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)出最佳的輸水路線，避免原料和水資源的浪費(fèi)。因此應(yīng)用信息技術(shù)將輸水工程進(jìn)行分段是非常有必要的[3]。

4 長(zhǎng)距離輸水管道事故的后果及補(bǔ)救措施

長(zhǎng)距離輸水管道發(fā)生事故就是指輸水管道在多方面因素的影響下，導(dǎo)致工程不能正常運(yùn)作，間接或直接影響用戶用水，甚至造成人民生命財(cái)產(chǎn)的重要損失。長(zhǎng)距離輸水管道事故的嚴(yán)重程度，取決于其事故發(fā)生的地點(diǎn)周邊環(huán)境、水量大小和流速。一旦長(zhǎng)距離輸水管道出現(xiàn)破裂，就會(huì)對(duì)人、環(huán)境和社會(huì)等方面造成影響，若因管道爆裂導(dǎo)致水災(zāi)，還會(huì)對(duì)周圍的農(nóng)作物和公路造成影響。其次在工程運(yùn)行中，除了因管道質(zhì)量問(wèn)題造成的影響，還有一種極為典型的危害就是水錘，尤其是其中的彌合水錘，一旦形成，破壞力極大，嚴(yán)重威脅輸水安全。一旦事故發(fā)生，不僅需消耗大量的人力、財(cái)力，還會(huì)造成水資源的浪費(fèi)，此外泄露的水資源還會(huì)造成二次污染。

長(zhǎng)距離輸水管道發(fā)生事故最常用的補(bǔ)救措施有如下幾種：

（1）利用高科技互聯(lián)網(wǎng)手段對(duì)事故發(fā)生位置進(jìn)行精準(zhǔn)定位。

（2）馬上派遣專業(yè)技術(shù)人員前往現(xiàn)場(chǎng)，觀察周圍環(huán)境，并對(duì)周邊人員進(jìn)行疏散，找到最近的閥門立刻關(guān)閉。查找事故發(fā)生原因。

（3）組織相關(guān)維修人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，加班加點(diǎn)進(jìn)行管道搶修，爭(zhēng)取早日恢復(fù)供水。

5 長(zhǎng)距離輸水安全管理模式的構(gòu)建

由于長(zhǎng)距離輸水工程的長(zhǎng)期性、動(dòng)態(tài)性，因此在安全管理模式的構(gòu)建上，應(yīng)重視以下幾點(diǎn)。

（1）在輸水的過(guò)程中，管道投資的占比最大，因此管道材料的選用需要十分嚴(yán)謹(jǐn)，根據(jù)項(xiàng)目具體情況和管道所要經(jīng)過(guò)的地形地貌進(jìn)行管道材質(zhì)的選擇，并借鑒歷史成功案列，作為項(xiàng)目開(kāi)展的指導(dǎo)思想。根據(jù)熱力學(xué)和物理學(xué)可知，長(zhǎng)距離輸水管道中的水在新環(huán)境中不斷地混合與分散，與管道內(nèi)壁的物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)會(huì)造成水質(zhì)發(fā)生微弱的改變，這個(gè)過(guò)程是不可逆的，因此在管道材料的選擇上，需盡量避免容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)，提高輸水的質(zhì)量，避免二次污染。

（2）在鋪設(shè)管道時(shí)，需避開(kāi)鐵路，公路和供電設(shè)備，降低外因?qū)斔艿赖挠绊?，保證輸水工程建設(shè)不會(huì)影響現(xiàn)有設(shè)施的正常運(yùn)行。

（3）工程運(yùn)行管理部門應(yīng)建立應(yīng)急小組，其中包括專業(yè)技術(shù)人員和維修人員，為輸水提供安全保障。

（4）利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有設(shè)備的統(tǒng)一化管理，清晰精準(zhǔn)的顯示出輸水量和設(shè)備運(yùn)行情況等相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中的問(wèn)題所在，并及時(shí)加以解決，提高輸水安全性。

由于長(zhǎng)距離輸水項(xiàng)目的長(zhǎng)期性和多樣性，單一的評(píng)價(jià)指標(biāo)不能充分反映整個(gè)項(xiàng)目的安全性，需將其置入實(shí)際問(wèn)題中，才能使其發(fā)揮出真正的價(jià)值和作用?，F(xiàn)階段我國(guó)還沒(méi)有形成完善的安全管理模式，因此水務(wù)企業(yè)需在實(shí)際工作中，不斷探索和鉆研，制定出一套適用于自身的安全管理模式。并依托于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建立出一個(gè)信息交互平臺(tái)，收錄以往項(xiàng)目的成功案例和失敗經(jīng)驗(yàn)，為日后的輸水工作提供參考和指導(dǎo)[4]。

6 結(jié)論

綜上所述，長(zhǎng)距離水資源的傳輸中，安全管理模式需充分吸取和借鑒國(guó)內(nèi)外成功案例，并充分結(jié)合輸水項(xiàng)目的實(shí)際情況，制定完善的安全管理制度，提高水資源的利用效率。例如采用半定量安全管理模式，滲透故障分析法?，F(xiàn)階段我國(guó)長(zhǎng)距離輸水工程的安全管理前景非常廣闊，需社會(huì)各界協(xié)同努力，建立出一套符合我國(guó)國(guó)情的安全管理模式，推動(dòng)長(zhǎng)距離輸水工程的穩(wěn)步發(fā)展。