南水北调京石段工程冰期输水安全运行及控制措施
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南水北调中线京石段工程应急输水调度研究南水北调中线工程具有输水线路长、无在线调蓄水库、渠池调蓄能力有限、水力滞后严重等特点,事故工况下,若调控不当,会出现水位迅速上涨,极端情况下有出现漫堤和破坏渠道衬砌的风险。
惠南庄泵站自投运以来,发生了多次泵站异常停机事故,造成京石段下游渠段水位迅速上涨,给运行调度工作人员造成了很大的压力。
中线工程下游渠道断面尺寸较小,渠道的调蓄能力有限,北拒马河节制闸上游渠池的调蓄能力尤其有限,该渠池的预警水位到设计水位和加大水位只有0.2m和0.1m。
在惠南庄泵站异常停机等突发事件情况下,控制失当,极易造成渠道衬砌破坏。
因此,开发京石段应急调度程序,模拟不同应急策略情况下,沿线各渠池水位涨落特性,不仅可为优化应急预案和制定应急调度策略提供科学依据,也可增强运行调度人员的感性认识,为运行调度人员应急调度方案库的建立和快速、科学应对紧急事件提供技术支撑。
本文基于C#语言和Visual Studio2017平台开发了基于面向对象的京石段应急调度运用系统,简要分析了惠南庄泵站异常停机等突发事件情况下,京石段渠道内的水力特性。
开发平台可作为运行调度人员的训练平台,增强运行调度人员对中线工程水流运动特性的认识,为运行调度人员快速制定应急调度方案奠定基础。
研究表明:1)无量纲流量过闸公式可简化流量率定过程,提高流量的计算精度;2)当惠南庄泵站输水流量为45m~3/s,异常停机后旁通阀全开、20分钟时泵站重启时,北拒马河上游渠道内的水位不超过警戒水位,此时,不用启动北拒马河退水闸;3)惠南庄泵站异常停机过程中,可通过控制上游节制闸的开度实现少弃水甚至不弃水的目标。
本文首次针对南水北调中线干渠北京段惠南庄泵站异常停机或沿线节制闸突然关闭所导致的应急事件,研发人机交互友好的应急调度计算和分析系统,揭示了长距离输水渠道事故停泵或闸门突然关闭情况下的渠道水力特性,对于提高南水北调中线工程应急能力,丰富长距离输水工程应急调度理论和技术成果,都具有一定意义。
南水北调工程安全配置方案为了确保南水北调工程的安全运行,必须充分考虑各种可能出现的安全风险,并制定相应的配置方案。
南水北调工程是中国大型水利工程中的一项重要工程,其历时数十年,涉及多个省市,贯穿着河流、运河、水库等多种水利设施。
因此,南水北调工程的安全配置方案必须综合考虑各种因素,包括工程结构安全、水源保护、人员安全等多个方面。
一、工程结构安全配置方案1.1 设计阶段在南水北调工程的设计阶段,必须充分考虑工程结构的安全性,包括水坝、输水管道、泵站等各个环节的安全问题。
要进行详细的地质勘测和工程勘察,确保各个工程结构的设计符合当地的地质和气候特点,以确保工程结构的稳定和安全。
1.2 施工阶段在南水北调工程的施工阶段,必须按照严格的工程施工标准进行工程施工,确保各个工程结构的质量符合要求。
同时要加强对施工人员的安全教育和培训,确保施工现场的安全。
另外,要对施工过程进行严格的监控和检测,确保各个工程结构的施工质量符合要求。
1.3 运行阶段在南水北调工程的运行阶段,必须加强对各个工程结构的日常检测和检修,及时发现并解决各种可能出现的安全隐患。
同时,要建立健全的预警机制,对各种可能影响工程结构安全的因素进行排查并加以处理。
另外,要加强对运行人员的安全教育和培训,确保运行人员掌握相应的应急处置技能。
二、水源保护安全配置方案2.1 水源保护区划定南水北调工程要跨越多个流域,其水源保护工作必须划定相应的水源保护区。
在水源保护区内实施严格的保护措施,限制污染源的排放,确保输水水源的水质安全。
2.2 水质监测要建立健全的水质监测体系,对输水水源的水质进行定期监测和评估。
并建立相应的水质预警机制,对水质异常迅速作出反应。
2.3 防洪工程在南水北调工程的水库和河道中,必须做好防洪工作,增加水库的蓄水能力,加固堤坝,确保在洪水期间水源的安全。
三、人员安全配置方案3.1 人员培训南水北调工程的运行和维护需要大量的工程技术人员,必须加强对这些人员的培训,确保他们掌握相关的技能和知识。
南水北调工程实施方案南水北调工程是中国在解决南方水资源丰富、北方水资源匮乏的问题上采取的一项重大工程,旨在通过引水调水,实现南方水资源向北方地区输送,以满足北方地区的用水需求。
为了确保南水北调工程的顺利实施,需要制定科学合理的实施方案。
首先,南水北调工程实施方案需要充分考虑水资源的调配和输送问题。
在南水北调工程的实施过程中,需要对南方水源地和北方输水地进行科学合理的水资源调配,确保南水资源能够有效地输送到北方地区,满足北方地区的用水需求。
同时,还需要对输水管道等输水设施进行科学合理的设计和建设,确保输水过程中的水质安全和输水效率。
其次,南水北调工程实施方案需要充分考虑环境保护和生态修复问题。
在南水北调工程的实施过程中,需要充分考虑水资源调配和输送对当地生态环境的影响,采取有效的措施保护和修复受影响的生态环境,确保南水北调工程的实施不会对当地生态环境造成严重破坏。
另外,南水北调工程实施方案还需要充分考虑工程建设的安全和稳定问题。
在南水北调工程的实施过程中,需要对工程建设过程中的安全隐患和风险进行科学合理的评估和控制,确保工程建设的安全和稳定。
同时,还需要对工程建设过程中可能出现的问题和困难进行充分的预案和准备,确保南水北调工程的实施能够顺利进行。
最后,南水北调工程实施方案还需要充分考虑工程运营和管理问题。
在南水北调工程建设完成后,需要对工程的运营和管理进行科学合理的规划和安排,确保工程能够长期稳定地运行和发挥作用。
同时,还需要对工程的运营和管理过程中可能出现的问题和挑战进行充分的预案和准备,确保南水北调工程的运营和管理能够顺利进行。
综上所述,南水北调工程实施方案需要充分考虑水资源调配和输送、环境保护和生态修复、工程建设的安全和稳定以及工程运营和管理等问题,确保南水北调工程能够顺利实施并发挥作用,为解决南方水资源丰富、北方水资源匮乏的问题做出应有的贡献。
南水北调措施引言南水北调工程是我国一项具有重大战略意义的水利工程,旨在通过将长江水资源引入华北地区,解决该地区的严重水资源不足问题。
为了实施南水北调工程,我国采取了一系列措施,包括引江水、引黄水和调水等,以确保工程的顺利进行和效果的达到。
本文将对南水北调工程所采取的措施进行详细介绍和分析。
1. 引江水引江水是南水北调工程的重要措施之一,主要通过引江取水、北调中线和东线将长江水资源引入华北地区。
1.1 引江取水引江取水作为南水北调工程的起始阶段,是利用长江资源作为水源,并通过建设取水工程来引入水源。
长江取水有所谓“再生水”的概念,“再生水”是指在长江水资源利用中对取水过程所净化的水质再加工利用,减少二次污染。
1.2 北调中线北调中线是南水北调工程的重点工程之一,主要负责将长江水资源引入华北平原地区。
通过修建输水渠道和水利设施,将长江水源顺利引入华北地区。
北调中线的建设需要考虑水源的保护和水质的控制,确保引入的长江水资源符合水质标准。
1.3 东线工程东线工程主要致力于解决山东半岛地区的水资源不足问题,利用黄河和淮河的水资源,通过引水工程将水源引入山东半岛地区。
东线工程的实施需要考虑黄河和淮河水质的改善和水源的保护,确保引入的水源符合水质要求。
2. 引黄水引黄水作为南水北调工程的重要支撑措施之一,主要通过引黄河水资源来解决华北地区的严重水资源不足问题。
2.1 黄河引水渠道黄河引水渠道是引黄水的主要工程,主要负责将黄河的水源引入华北地区。
黄河引水渠道的建设需要解决黄河水质的问题,确保引入的水源符合水质要求。
此外,由于黄河水资源的波动性和污染物的含量,对引水渠道和水源进行持续监测和调控也是非常重要的。
2.2 黄河水资源保护为了确保黄河水资源的可持续利用和保护,南水北调工程采取了多种措施。
如加强对黄河的水质监测和治理,减少工业废水和农业面源污染的排放,提高黄河水资源的利用效率等。
3. 调水措施调水措施是南水北调工程的最终实施过程,通过调节和优化水资源的分配和利用,解决华北地区的水资源不足问题。
南水北调京石段工程临时通水安全运行措施张伟;宋辉;刘云璞【摘要】南水北调中线京石段工程是中线一期工程全线贯通前,向北京供水的应急工程。
工程自2008-09开始投入运行,先后3次完成了临时调水运行任务,有效保障了北京的引水需要和供水安全。
文章对通水安全运行控制措施进行了分析,以期为今后的工程调度运行提供借鉴。
【期刊名称】《山东水利》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】2页(P35-36)【关键词】南水北调;试通水;安全运行【作者】张伟;宋辉;刘云璞【作者单位】山东省胶东调水局,山东济南250100;山东省胶东调水局潍坊分局,山东潍坊 261061;山东省胶东调水局滨州分局,山东滨州 256600【正文语种】中文【中图分类】TV68南水北调中线京石段工程是利用河北省岗南、黄壁庄、王快、西大洋四座水库,在中线一期工程全线贯通前,向北京供水的应急工程。
工程起点为石家庄市古运河枢纽进口,终点为北京市团城湖,渠线全长307.46 km,沿线交叉建筑物众多,主要包括控制建筑物、河渠交叉建筑物、隧洞、左岸排水建筑物、暗涵工程等。
自2008-09开始,该工程已3次完成调水入京任务,累计调水量达13.4亿m3。
高峰时段,南水北调日供水量占到北京城区自来水供应总量的65%左右,有效保障了供水安全。
胶东调水局成立工作组作为外聘人员参与了该工程通水全过程的调度与控制。
1 通水运行控制措施1.1 调度措施到位京石段临时供水工程调度运行的特点是距离长,控制站点多,分布广,要求实行不间断供水,调度和控制十分复杂,任何调度运行的失误都可能造成严重的后果,轻则引起渠道的水位骤降、骤升,造成渠道衬砌破坏、渠堤滑坡,重则可能导致漫堤等严重影响工程安全的事故。
输水实施按照时间顺序主要分为以下几个阶段:1)充水阶段。
作为临时通水的开始起步阶段,充水阶段的顺利运行关系到整个通水工作的成败。
充水阶段历时10 d,在此阶段中,依据胶东调水局20多年的成功通水经验,中线建管局采用了前后方相结合、灵活调度、相机决策的调度策略,确保了安全平稳运行。
闸站运行冰期输水阶段的控制
1、所有的节制闸、检修闸、退水閘的防冰设施(如闸门门槽加热设备)应完成调试,具备正常运用条件。
2、为防止浮冰阻塞水流通道,在沿线倒虹吸、涵洞、渡槽等建筑物进口适当位置设置拦冰索,并配备一定数量的破冰、排冰机械设备,以备应急之需。
3、为处理紧急情况,及时排除流冰形成的冰塞冰坝等险情,应合理安排相应的排冰通道。
4、冰期通水时,用电量将大幅增加,供电系统应满足冰期通水的用电要求。
要求现地的运行管理设施、供电通讯设施、管理人员的生活设施均应满足越冬要求。
5、为及时发现和处理冰塞险情,应增加可能发生冰塞险情地点的值班人员和监测手段,并保障全线退水閘、节制闸的通讯畅通。
6、在12月10日前做好冰期输水的一切准备工作,防冰设备调试完毕,进入启用状态;工程施工准备就绪;冰期增加运行人员到岗。
7、融冰期应密切关注融冰渠段的水位变化。
南水北调中线干线京石段(河北境内)工程安全保卫管理办法(试行)第一章总则第一条为维护南水北调中线干线京石段(河北境内)工程的治安秩序,保障工程和运行安全,有效预防扰乱、破坏、偷盗等治安案件和人身安全事故的发生,维持正常工程看护、巡视、施工工作秩序,提高安全保卫制度化、规范化水平,结合南水北调京石段工程实际,制定本办法。
第二条本办法适用于南水北调中线干线京石段(河北境内)工程永久占地范围(包括渠渠交叉建筑物、穿堤建筑物和跨渠建筑物)内的安全保卫管理活动。
南水北调中线干线工程建设管理局河北直管项目建设管理部(以下简称“建管部”)有关各处室、运行服务各单位均须遵守本办法。
第三条安全保卫管理工作必须贯彻“预防为主、单位负责、确保重点、保障安全”的方针。
第四条建管部是南水北调中线干线京石段(河北境内)工程安全保卫管理工作的主管部门,负责贯彻国家有关单位安全保卫管理工作的方针、政策、规定;监督、检查本单位安全保卫管理工作,配合公安机依法查处违章违法案件。
第五条各三级管理处具体负责各自管辖范围内工程的安全保卫管理工作,要明确分工,责任到人,建立岗位责任制。
配合当地公安机关依法查处违章违法案件。
第二章安全保卫组织机构及职责第六条建管部成立京石段(河北境内)工程安全保卫管理工作领导小组:组长:建管部部长副组长:分管副部长成员:各有关处室负责人领导小组下设办公室,负责日常事务管理。
办公室设在运行管理处,运行管理处负责人兼办公室主任。
主要职责:(一)贯彻国家有关安全保卫的政策法规及国务院南水北调办公室、中线建管局的有关规定;(二)领导和部署京石段(河北境内)工程安全保卫工作,监督、检查各有关单位落实安全保卫工作情况;(三)负责协调解决、决定安全保卫工作中重大事项,负责重大、突发安全事件的指挥;(四)负责与河北省及有关市政府相关部门沟通与协调。
第七条各三级管理处相应成立安全管理工作小组,主要职责:(一)贯彻落实南水北调中线建管局、河北直管建管部安全保卫工作的有关政策法规,监督管理安全保卫服务单位、施工单位落实安全保卫管理相关规定;(二)建立健全并严格执行各项安全保卫管理制度;(三)应急处置工程现场突发安全状况,并及时报告建管部安全保卫领导小组;如遇较大治安问题或安全事故,参照《河北直管建管部应急抢险预案》;(四)负责与当地政府有关部门的沟通与协调。
南水北调工程运行的安全管理分析发布时间:2022-09-25T11:13:28.819Z 来源:《工程建设标准化》2022年37卷10期作者:牛红[导读] 在南水北调工程运转期间,必须要做到安全生产组织进行全面管理操作牛红身份证号:34020419780312****摘要:在南水北调工程运转期间,必须要做到安全生产组织进行全面管理操作,这是安全管理工作过程之中的关键所在,把一切负面因素都清楚。
文章结合以往工作经验,对南水北调工程运行过程之中的风险进行总结性分析,并从有关安全管理体系的完善、安全管理结构的设计等多个方面,对南水北调工程运行阶段的安全管理内容进行分析。
关键词:南水北调;安全管理;分析引言:安全运转是南水北调的生命线,是底线所在。
在南水北调工程运转的整个过程之中,各种安全隐患的存在都会对工程的良好运转产生影响。
一定要防患于未然,认真贯彻落实“水利工程补短板、水利行业强监管”水利改革发展总基调,研究分析一些有可能产生的风险,制定风险举措以及有效的保障方案,尽最大可能保障工程安全平稳的运转,确保工程效益得以持久性的发挥。
1.南水北调工程运行期的风险分析1.1输水干渠工程风险分析输水干渠工程主要就是涵盖了去掉交叉建筑物以后在输水总干渠上的明渠工程以及暗渠工程。
输水干渠工程遭受破坏的基本原因有沉陷,漫顶等多个方面的罂粟。
而在暗渠之中漫顶不会发生,但是渗漏问题不可避免。
对水干渠正常工作产生影响的关键性因素包括地基不稳定、渠坡不稳定以及冰情等。
在得到不同工程阶段的资料以后,对这一系列的数据信息进行有效分析,得到各个工程阶段失去作用的概率,把这一些结果进行统合的处理,最后得出整个工程的风险状况。
比如在汛期阶段,暴雨中心就是输水干渠运转风险最高的工程段;但是在春秋季节的时候,主要的风险就是在陶岔渠以北方向慢慢的减少。
1.2交叉建筑物系统的风险分析在对交叉建筑物风险进行分析的整个过程之中,主要就是就是立足于安全性、实用性以及耐久性这三个层面开展研究工作,得出影响建筑物正常运转的因素。
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南水北调京石段工程冰期输水安全运行及控
制措施
作者:贾兵营
来源:《华东科技》2013年第09期
【摘 要】南水北调线引丹江口水库水量至北京以及天津市。沿线渠道经过了北方寒冷地
区渠道水体很容易出现结冰的情况,很可能会形成流凌、冰塞等冰害,严重影响冬季输水的安
全。目前,冰期输水运行是长距离渠道输水运行调度的难点之一,仍旧停留在探索阶段。本文
主要针对南水北调京石段工程冰期输水安全运行及控制措施展开研究和分析。
【关键词】南水北调;冰期运输;控制措施
引言
南水北调中线京石段应急供水工程始于南水北调一线期工程的重要组成部分,线路的总长
度大约为3.7.422km。近些年,京石段工程已经进行的三次通水,每次都经历了冬季冰期,综
合多方面的因素来说,冰期运输可能会遭遇冰凌、冰塞等冰害,导致冬季输水受到阻碍。因
此,对于冬季输水过程中存在的冰塞,冰凌害等问题应当及时采取相应的措施进行控制。
1 冰期输水的特点
京石段冰期输水通常在11月下旬开始,在次年2月下旬结束,持续时间大约为90天。暖
冬、平冬年以及冷冬年冰盖形成与融化时间以及持续周期也是不同的。一般冬季寒潮来临时,
气温已经开始逐渐下降,渠道内出现冰盖、岸冰以及流冰等情况。经过三次通水后,冰盖已经
基本稳定,厚度大约为0.2m。冰期要经历冰盖以及冰盖消融、岸冰和流冰几个阶段。当室外
温度降低0°以下时,就很容易出现流冰和岸冰,气温持续下降至-8°C以下,且持续时间达到8
小时以上,流冰就会形成冰盖。假如在冰期时输水若调度不当,就很容易出现冰塞以及冰坝等
情况,对于输水渠道以及各类建筑的安全都是有一定影响的。容易出现冰塞的地段有断面的形
状改变处以及弯道。当渠道的流冰超出最大挟冰能力或者流冰找不到出路时,流冰就会开始堆
积,形成冰盖。假如渠道的流速增大,途中遭遇建筑物的阻拦或者渠道断面开始扩大或者减缓
流速,就可能会出现冰塞。输水渠道结成冰盖后,可能会造成上游水位壅高。
2 管理及应急控制措施
2.1 管理措施
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实施南水北调时,应当按照相关的调度运行实施规则进行科学的调度,尤其是进入冬季
后,需要与当地的气象部门建立相关的气象信息通道,在实施调度前应当关注天气的而变化以
及寒潮的动态情况。根据渠道的病情进行预报,然后根据实际情况,合理的制定相关的控制水
位以及流量的变化范围,渠道的流速应当控制在0.53m3/s以下,各个倒虹吸入口以及临时埋
管进口都必须淹没与水面以下大约0.2m。严格按照高水位,低流量的原则进行。在对冰期目
标水位进行控制的前提下,一天之内的水位上浮应当控制在10cm以内,下浮应当控制在5cm
以内。相应的运行管理人员要对冰盖输水期间闸前闸后水位的变化情况进行严格的监视,特别
应当关注每天上午的十点与下午五点时水位的变化情况,对闸门进行适当的调节,保持上游水
位以及闸流量基本稳定情况。比如北拒马河暗渠手闸,它在明渠的尾端,暗渠的渠首,在设计
上是存在一定缺陷的,弧形工作们没有胸墙,且闸室与明渠是接通的,闸门就要直接挡冰,且
闸门槽内又安装相关的融冰设施。为了更好的预防闸门前结冰,应当采取相应的控制措施及控
制。在输水期间,要建立相关的责任管理体系,加强合集运行管理以及现场调度的值班强度,
强化员工的责任意识。且应当制定冰期输水的监视制度以及预警制度。要对冰期输水运行进行
观察,及时的记录在不同的气温下水位的变化情况以及冰情。
2.2 应急措施
指挥调度部门应该在通水后制定相应的管理制度,主要内容有:调度负责人二十四修傲视
不能离开岗位;冰期输水间要求参加调度的人员要对水位以及冰情的次数及范围进行观测,发
现异常情况及时上报。除此之外,还应当制定相应的应急预案,例如遇到突发的冰坝以及冰塞
等情况时,应当制定有针对性的应对措施,主要内容应当包括停水程序、冰情观察、冰塞清除
措施、报告制度、机械准备以及决策制度等。参加南水北调的工作人员应当对应急预案非常熟
悉,一旦出现险情,及时的采取相应的措施。
3 冰期输水应当采取的安全控制措施
3.1 融冰阶段的控制措施
进入融冰期后,入总干渠流量应当保证冰盖输水流量保持不变,各个渠道出现的融冰增加
水量应当通过调节控制闸闸门的开度送往下游。各个控制闸闸前水位大约控制在冰期目标水
位,放缓向非冰期水位的转换。为了防止出现突发事故,退水闸应当做好退水的准备。
3.2 水位的控制措施
冰盖下输水通常是水体在冰层覆盖下流动而进行的一种输水形式。冰盖形成后且输水流量
增加到冰期输水目标流量后,应当以恒定的流量进行供水,保持渠道水位的基本稳定,恒定流
量供水,继续保持渠道水位稳定的情况,保证不会出现大的波动起伏。在冰期目标水位控制的
前提下,水位上浮不应超过10cm,下浮不应超过5cm。
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3.3 冰盖破碎的处理措施
假如在调水过程中出现冰盖破碎的情况,会出现倒虹吸机制闸或者其他建筑物进口的地方
出现冰塞,导致水流量减少甚至停水现象。当出现冰塞事故时,应当立即上报调度中心,采取
抬高冰塞渠道运行水位或者采用潜水泵以及吊车等进行破冰,消除冰塞。
3.4 断面、弯道的控制措施
冰盖下的输水阶段,渠道沿线应当加强巡查,注意输水渠道的弯道处,沿线建筑物进口的
控制闸、检修闸以及节制闸或者其他输水轮廓边界断面变化情况较大的位置的冰情进行监视,
及时记录冰面的变化,发现异常及时报告,以免出现事故。
3.5 闸前水位的监视
冰盖输水期间必须加强闸前闸后水位变化情况监视,对于每天的10点以及下午的5点时
水位的变换进行观察,出现异常及时采取上述应急措施,并及时上报,保证上游水位及闸流量
的稳定性。
4 结语
对于渠道断面出现巨大变化的部位,例如建物筑进口,需要配置相关的报警设施、专业打
捞人员以及设备,保证运输渠道的通畅。为了更好的保障冰期运输的安全,加强渠道以及建筑
物的维护以及管理,增强相应的渠道巡视,确定监测设备的正常运行,保证南水北调工程的顺
利实施。
参考文献:
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特性的影响[J].水利学报,2011(11).
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及控制方式研究[J].南水北调与水利科技,2009(06).