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

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

2、設(shè)計，確定輸水工程的加壓級數(shù)、經(jīng)濟管徑和最優(yōu)承壓管段分布，最終確定最優(yōu)設(shè)計方案。
　　 本文根據(jù)相關(guān)文獻和工程數(shù)據(jù)對紅墩子煤礦輸水工程進行優(yōu)化設(shè)計，首先，利用平均經(jīng)濟流速表確定輸水工程經(jīng)濟管徑的范圍，對每種管徑進行不同加壓級數(shù)設(shè)計，對比每種設(shè)計方案的投資建設(shè)費用，確定輸水工程的最合理的加壓級數(shù)；接著，根據(jù)已定加壓級數(shù)，計算每種方案的泵站效率，核算每種設(shè)計方案的年費用，以年費用最小原則確定單位管長運行時的最經(jīng)濟管徑；然后，利用求得

3、的加壓級數(shù)和經(jīng)濟管徑對輸水工程進行二次設(shè)計，通過改變加壓泵站的揚程和位置，對承壓管段的分布進一步優(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)計過程提供了有效地參考依據(jù)。
　　 通過對具體工程的研究得出，UPVC管材管徑和設(shè)計承壓對投資影響較大。在確定管徑時，流速控制在0.8～1.5m/s較為經(jīng)濟合理，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管材造價相差較大，合理確定加壓泵站的級數(shù)，控制管道設(shè)計