輸水工程優(yōu)化設(shè)計(jì)研究--以紅墩子煤礦輸水工程為例.pdf

1、隨著人類社會(huì)的不斷發(fā)展，對(duì)水資源的需求和依賴也越來(lái)越大，尤其是人口和產(chǎn)業(yè)高度密集的區(qū)域，對(duì)水的需求更為迫切。為了緩解用水壓力和調(diào)節(jié)水資源空間分布的不均勻，長(zhǎng)距離輸水工程在世界各國(guó)得到了迅猛的發(fā)展。
　　 長(zhǎng)距離輸水工程是一項(xiàng)艱巨而又復(fù)雜的工程，要花費(fèi)巨大的投資和消耗大量能源，對(duì)其進(jìn)行必要的分析和研究，無(wú)論從社會(huì)效益，還是從經(jīng)濟(jì)效益上講都是必要的。本文從輸水工程投資建設(shè)費(fèi)用和工程年費(fèi)用兩個(gè)方面對(duì)寧東地區(qū)紅墩子煤礦輸水工程進(jìn)行最優(yōu)化

2、設(shè)計(jì)，確定輸水工程的加壓級(jí)數(shù)、經(jīng)濟(jì)管徑和最優(yōu)承壓管段分布，最終確定最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。
　　 本文根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)和工程數(shù)據(jù)對(duì)紅墩子煤礦輸水工程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，首先，利用平均經(jīng)濟(jì)流速表確定輸水工程經(jīng)濟(jì)管徑的范圍，對(duì)每種管徑進(jìn)行不同加壓級(jí)數(shù)設(shè)計(jì)，對(duì)比每種設(shè)計(jì)方案的投資建設(shè)費(fèi)用，確定輸水工程的最合理的加壓級(jí)數(shù)；接著，根據(jù)已定加壓級(jí)數(shù)，計(jì)算每種方案的泵站效率，核算每種設(shè)計(jì)方案的年費(fèi)用，以年費(fèi)用最小原則確定單位管長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)的最經(jīng)濟(jì)管徑；然后，利用求得

3、的加壓級(jí)數(shù)和經(jīng)濟(jì)管徑對(duì)輸水工程進(jìn)行二次設(shè)計(jì)，通過(guò)改變加壓泵站的揚(yáng)程和位置，對(duì)承壓管段的分布進(jìn)一步優(yōu)化，從而確定輸水工程的最終優(yōu)化方案。為輸水工程優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程提供了有效地參考依據(jù)。
　　 通過(guò)對(duì)具體工程的研究得出，UPVC管材管徑和設(shè)計(jì)承壓對(duì)投資影響較大。在確定管徑時(shí)，流速控制在0.8～1.5m/s較為經(jīng)濟(jì)合理，壓力低的管段，流速取較小值，反之取大值；相同管徑不同承壓的UPVC管材造價(jià)相差較大，合理確定加壓泵站的級(jí)數(shù)，控制管道設(shè)計(jì)