王國濤

（山東省調水工程運行維護中心煙臺分中心，山東 煙臺 264003）

1 引言

山東省膠東地區(qū)引黃調水工程，是山東“T”字形調水大動脈的重要組成部分，是實現(xiàn)全省水資源優(yōu)化配置、緩解膠東地區(qū)水資源供需矛盾、改善當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的重要水利基礎設施。該工程自黃河打漁張引黃閘引水，經新建沉沙池沉沙后，利用現(xiàn)有的引黃濟青工程輸水至昌邑市宋莊鎮(zhèn)，在該鎮(zhèn)引黃濟青輸水河左岸新建宋莊分水閘分水，沿萊州灣新辟輸水明渠至龍口市黃水河泵站，再經壓力管道、隧洞及暗渠輸水至煙臺市門樓水庫，在門樓水庫北岸新建高疃泵站向牟平和威海送水，沿線采用隧洞及壓力管道輸水至威海市米山水庫。

2 工程概況

膠東調水工程管道段共設輸水管道、輸水暗渠及隧洞長149.1 km，沿線有泵站、輸水隧洞、調流調壓設施、無壓調節(jié)水池等。

2.1 4座加壓泵站

管道段工程共設 4級提水泵站，分別是黃水河泵站、溫石湯泵站、高疃泵站和星石泊泵站，各泵站參數(shù)見表1。

表1 膠東調水工程管道段4座泵站參數(shù)表

2.2 5座輸水隧洞

膠東調水工程沿線共布置任家溝、村里、桂山、孟良口子、臥龍5座輸水隧洞，各輸水隧洞參數(shù)見表2。

表2 膠東調水工程5座隧洞參數(shù)表

2.3 新增4座調流調壓設施

為確保黃水河~米山水庫段輸水工程更加安全、穩(wěn)定、靈活運用，更便于管理運行，更能大幅提高工程利用率、運行可靠度。2015年新增調流調壓設施4座，分別是桂山隧洞進口調流調壓設施、孟良口子隧洞調流調壓設施、星石泊泵站調流調壓設施和界石鎮(zhèn)調流調壓設施，各調流調壓設施參數(shù)見表3。

表3 膠東調水工程4座調流調壓設施參數(shù)表

2.4 新增2座無壓調節(jié)水池

新增2座無壓調節(jié)水池參數(shù)見表4。

表4 膠東調水工程2座調節(jié)水池參數(shù)表

3 運行方法

3.1 輸水線路各段管道加壓充水流量

按加壓充水時的管道滿管平均流速應達到 0.3 m3/s~0.5 m3/s的原則確定各管段加壓充水流量。各級泵站加壓充水流量具有達到流量平衡的條件，管道段加壓充水流量見表5。

表5 管道段加壓充水流量表

3.2 輸水線路管道加壓充水運行方案

當高疃泵站前池水位升高，開啟高疃泵站2號機組（調速），調整至1.1 m3/s，對輸水管道進行加壓充水。同時適當控制高疃泵站前門口水庫分水閘出水流量，使泵站前池水位處于設計水位。當高位水池水位達到最低水位時，桂山隧洞活塞閥自動開啟，執(zhí)行正常開閥程序并根據(jù)高位水池水位變化自動調整至流量值為1.1 m3/s開度（約36%開度），高位水池水位穩(wěn)定在設計水位；當桂山隧洞出口無壓調節(jié)水池水位達到最低水位時，孟良口子洞活塞閥自動開啟，執(zhí)行正常開閥程序并根據(jù)無壓調節(jié)水池水位變化自動調整至流量值為1.1 m3/s開度（約21%開度），無壓調節(jié)水池水位穩(wěn)定在設計水位；當孟良口子隧洞出口豎井水位達到最低水位時，星石泊泵站活塞閥自動開啟，執(zhí)行正常開閥程序并根據(jù)隧洞出口豎井水位變化自動調整至流量值為1.1 m3/s開度（約38%開度），隧洞出口豎井水位穩(wěn)定在設計水位。水流到達星石泊前池后，開啟星石泊泵站4號機組（調速），調整至1.1 m3/s，對輸水管道進行加壓充水。當臥龍隧洞出口豎井水位達到最低水位時，界石鎮(zhèn)活塞式控制閥自動開啟，執(zhí)行正常開閥程序并根據(jù)隧洞出口豎井水位變化自動調整至流量值為 1.1 m3/s開度（約33%開度），隧洞出口豎井水位穩(wěn)定在設計水位。

3.3 由加壓充水轉為正常輸水調度過程

在全線設備加壓充水和小流量調試完成后，準備開始調整到正常運行。高疃泵站2號機組（調速）、星石泊泵站4號機組（調速）出水量分別為加壓充水流量1.1 m3/s；桂山隧洞活塞閥、孟良口子隧洞活塞閥、星石泊泵站活塞閥、界石鎮(zhèn)活塞閥開度為流量值為1.1 m3/s開度。操作流程如下：

高疃泵站加開3號機組，2號、3號同時運行（泵站出口總管流量約3.2 m3/s）。當高位水池水位升高時，桂山隧洞活塞閥執(zhí)行正常開閥程序，開度自動調整至高位水池進出流量平衡，由加壓充水流量開度調整至約54%開度，水池水位穩(wěn)定在設計水位。當無壓調節(jié)水池水位升高時，孟良口子隧洞活塞閥執(zhí)行正常開閥程序，開度自動調整至無壓調節(jié)水池進出流量平衡，由加壓充水流量開度調整至約36%開度，水池水位穩(wěn)定在設計水位。當孟良口子隧洞出口豎井水位升高時，時間約30 min，星石泊泵站活塞閥執(zhí)行正常開閥程序，開度自動調整至隧洞出口豎井進出流量平衡，由加壓充水流量開度調整至約 56%開度，隧洞出口豎井水位穩(wěn)定在設計水位。當星石泊泵站前池水位升高時，將星石泊泵站開啟3號機組，4號機組（調速）調整至40%額定轉速運行，泵站出口總管流量約3.2 m3/s。當臥龍隧洞出口豎井水位升高時，時間約20 min，界石鎮(zhèn)活塞閥執(zhí)行正常開閥程序，開度自動調整至隧洞出口豎井進出流量平衡，由加壓充水流量開度調整至約 56%開度，隧洞出口豎井水位穩(wěn)定在設計水位。當水流到達米山水庫，檢測各級泵站前池水位及泵站出口總管流量、各臺活塞閥流量、壓力及上游水池水位，檢測沿線閥門井壓力及排氣井內空氣閥運行等情況。開啟黃水河泵站4號機組，將黃水河泵站5號、6號機組（調速）調整至額定轉速70%運行，泵站出口總管流量約4.04 m3/s。當溫石湯泵站前池水位升高時，開啟溫石湯泵站4號機組。溫石湯泵站4號機組開啟后，根據(jù)水位變化情況，將溫石湯泵站5號、6號機組（調速）調整至60%額定轉速運行，泵站出口總管流量約4.04 m3/s。開、關機臺數(shù)應與上級泵站相協(xié)調，防止泵站前池水位發(fā)生較大變化。當高疃泵站前池水位升高時，根據(jù)水位情況逐級將2號、3號機組（調速）調整全速運行（泵站出口總管流量約4.04 m3/s）。適時調整門樓分水閘開度，保持高疃泵站前池水位穩(wěn)定在設計水位。桂山隧洞活塞閥、孟良口子隧洞活塞閥、星石泊泵站活塞閥執(zhí)行正常開閥程序，依次自動調整至上游水池進出流量平衡，水池水位穩(wěn)定在設計水位。桂山隧洞活塞閥、孟良口子隧洞活塞閥開度依次調整至約60%、44%開度，星石泊泵站活塞閥開度調整根據(jù)孟良口子隧洞出口豎井水位升高時時間約30 min，調整至4.04 m3/s開度，閥門開度約43%。當星石泊泵站前池水位升高時，根據(jù)水位情況逐級將4號機組（調速）調整全速運行（泵站出口總管流量約4.04 m3/s）。當臥龍隧洞出口豎井水位升高時，時間約20 min。界石鎮(zhèn)活塞閥執(zhí)行正常開閥程序，開度自動調整至隧洞出口豎井進出流量平衡（開度調整至約64%開度），隧洞出口豎井水位穩(wěn)定在設計水位。當水流到達米山水庫，檢測各級泵站前池水位及泵站出口總管流量、各臺活塞閥流量、壓力及上游水池水位，檢測沿線閥門井壓力及排氣井內空氣閥運行等情況。

4 應急情況及策略

4.1 高疃泵站事故停電時

桂山隧洞活塞閥、孟良口子隧洞活塞閥、星石泊泵站活塞閥執(zhí)行高疃泵站事故關閥程序。當星石泊泵站前池水位下降時，界石鎮(zhèn)活塞閥執(zhí)行正常關閥程序，星石泊泵站2號、3號、4號機組依次正常停機，關機間隔不小于5 min。星石泊泵站前池水位下降接近最低水位時，2號機組開始正常停機。高疃泵站事故停機的同時，開啟門樓水庫分水閘，關閉高疃泵站進水閘。

4.2 星石泊泵站事故停電時

進入星石泊泵站前池的多余水量通過泵站前池溢流管溢流。界石鎮(zhèn)活塞閥執(zhí)行星石泊泵站事故關閥程序。星石泊泵站事故停機的同時，桂山隧洞活塞閥、孟良口子隧洞活塞閥、星石泊泵站活塞閥執(zhí)行正常關閥程序，高疃泵站4號、3號、2號機組依次正常停機，關機間隔不小于5 min。高疃泵站4號機組正常停機的同時，開啟村里暗渠出口分水閘，調整村里暗渠出口節(jié)制閘、村里暗渠出口分水閘開度，保持高疃泵站前池水位穩(wěn)定在設計水位。高疃泵站2號機組正常停機的同時，開啟門樓水庫分水閘，關閉高疃泵站進水閘。

4.3 高疃泵站至桂山隧洞活塞閥輸水管道事故時

當監(jiān)測到福山段、萊山段某號閥門井及其下游閥門井流量、壓力突然劇變，并且桂山隧洞活塞閥上游流量突然減小時，可判定該兩座閥門井間管道出現(xiàn)事故。桂山隧洞活塞閥、孟良口子隧洞活塞閥、星石泊泵站活塞閥執(zhí)行高疃泵站~桂山隧洞活塞閥輸水管道事故關閥程序。高疃泵站4號、3號、2號機組依次正常停機，關機間隔不小于5 min。當孟良口子隧洞活塞閥關閉后，關閉桂山隧洞活塞閥及事故管段上、下游閥門井內電動蝶閥。高疃泵站4號機組正常停機后，當星石泊泵站前池水位下降時，根據(jù)水位變化情況，界石鎮(zhèn)活塞閥執(zhí)行正常關閥程序，星石泊泵站2號、3號、4號機組依次正常停機，關機間隔不小于5 min。星石泊泵站前池水位下降接近最低水位時，2號機組開始正常停機。關機臺數(shù)應與上級泵站相協(xié)調，防止泵站前池水位發(fā)生較大變化。高疃泵站4號機組正常停機的同時，調整門樓水庫分水閘開度，保持高疃泵站前池水位穩(wěn)定在設計水位。高疃泵站2號機組正常停機的同時，關閉高疃泵站進水閘，調整門樓水庫分水閘開度，保持高疃泵站前池水位穩(wěn)定在設計水位。

4.4 桂山隧洞活塞閥至孟良口子隧洞活塞閥輸水管道事故時

當監(jiān)測到萊山段、牟平一段某號閥門井及其下游閥門井流量、壓力突然劇變，并且孟良口子隧洞活塞閥上游流量突然減小時，可判定該兩座閥門井間管道出現(xiàn)事故。桂山隧洞活塞閥、孟良口子隧洞活塞閥、星石泊泵站活塞閥執(zhí)行桂山隧洞活塞閥～孟良口子隧洞活塞閥輸水管道事故關閥程序。高疃泵站 4 號、3 號、2 號機組依次正常停機，關機間隔不小于5 min。當星石泊泵站活塞閥關閉后，關閉孟良口子隧洞活塞閥及事故管段上、下游閥門井內電動蝶閥。后續(xù)操作按高疃泵站～桂山隧洞活塞閥輸水管道事故停機步驟進行。

4.5 孟良口子隧洞活塞閥～星石泊泵站活塞閥輸水管道事故時

當監(jiān)測到星石泊泵站活塞閥上游流量突然減小時，并且星石泊泵站前池水位突然下降時，可判定該段管道出現(xiàn)事故。桂山隧洞活塞閥、孟良口子隧洞活塞閥、星石泊泵站活塞閥執(zhí)行孟良口子隧洞活塞閥～星石泊泵站活塞閥輸水管道事故關閥程序。高疃泵站4號、3號、2號機組依次正常停機，關機間隔不小于5 min。當星石泊泵站機組全部正常停機后，關閉星石泊泵站活塞閥。后續(xù)操作按高疃泵站～桂山隧洞活塞閥輸水管道事故停機步驟 進行。

4.6 星石泊泵站至界石鎮(zhèn)活塞閥輸水管道事故時

當監(jiān)測到牟平二段某號閥門井及其下游閥門井流量、壓力突然劇變，并且臥龍隧洞進、出口豎井水位突然下降及界石鎮(zhèn)活塞閥上游流量突然減小時，可判定該兩座閥門井間管道出現(xiàn)事故。界石鎮(zhèn)活塞閥執(zhí)行星石泊泵站～界石鎮(zhèn)活塞閥輸水管道事故關閥程序，星石泊泵站2號、3號、4號機組依次正常停機，關機間隔不小于5 min。進入星石泊泵站前池的多余水量通過泵站前池溢流管溢流。當星石泊泵站機組全部正常停機后，依次關閉界石鎮(zhèn)活塞閥及事故管段上、下游閥門井內電動蝶閥。界石鎮(zhèn)活塞閥執(zhí)行輸水管道事故關閥程序的同時，桂山隧洞活塞閥、孟良口子隧洞活塞閥、星石泊泵站活塞閥執(zhí)行正常關閥程序。高疃泵站4號、3號、2號機組依次正常停機，關機間隔不小于5 min。高疃泵站4號機組正常停機的同時，調整門樓水庫分水閘，保持高疃泵站前池水位穩(wěn)定在設計水位。高疃泵站2號機組正常停機的同時，關閉高疃泵站進水閘，調整門樓水庫分水閘開度，保持村里暗渠出口分流池水位穩(wěn)定在設計水位。后續(xù)操作按高疃泵站事故停機步驟 進行。

4.7 界石鎮(zhèn)活塞閥～米山水庫輸水管道事故時

通過輸水線路巡查判定該段管道出現(xiàn)事故。界石鎮(zhèn)活塞閥執(zhí)行正常關閥程序，星石泊泵站2號、3 號、4號機組依次正常停機，關機間隔不小于5 min。進入星石泊泵站前池的多余水量通過泵站前池溢流管溢流。界石鎮(zhèn)活塞閥執(zhí)行正常關閥程序的同時，桂山隧洞活塞閥、孟良口子隧洞活塞閥、星石泊泵站活塞閥執(zhí)行正常關閥程序，高疃泵站4號、3號、2號機組依次正常停機，關機間隔不小于5 min。后續(xù)操作按星石泊泵站～界石鎮(zhèn)活塞閥輸水管道事故停機步驟進行。

5 結語

膠東調水工程管道段是南水北調東線工程的重要組成部分，承擔緩解膠東地區(qū)旱情、保障膠東城鄉(xiāng)供水的重要職責，擔負緩解膠東地區(qū)旱情、保障膠東城鄉(xiāng)供水的重要使命。強化調度運行管理，健全防范風險化解機制，對于管道段運行已勢在必行。