室外给水设计标准 GB50013-2018
7.3 长距离输水
7.3.1 管（渠）线线路应在深入进行实地踏勘和线路方案比选优化后确定。
7.3.2 输水系统应在保证水质安全、安全可靠和各种运行工况设计水量、水压均满足用水要求的前提下，进行重力流、加压、调压、调蓄等输水方式的技术、经济比选优化。
7.3.3 经济管径应根据投资、运行成本等采用折算成现值的动态年计算费用方法，计算比选确定。
7.3.4 管道各种设计工况应进行水力计算，确定水力坡降线和工作压力。
7.3.5 输水管道系统中管道阀门的位置，除应满足正常调度、切换、维修和维护保养外，尚应满足管道事故时非事故管道通过设计事故流量的需要。
7.3.6 输水管道系统水锤程度和水锤防护后的控制效果应采用瞬态水力过渡过程计算方法进行分析。采取水锤综合防护设计后的输水管道系统不应出现水柱分离，瞬时最高压力不应大于工作压力的1.3倍~1.5倍。
7.3.7 输水管道系统的水锤防护设计宜综合采用防止负压和减轻升压的措施。
7.3.8 输水管道系统中用于水锤控制的管道空气阀的位置、型式和口径，应根据瞬态水力过渡过程分析计算和本标准第7.5.7条的规定，综合考虑确定。
条文说明
7.3.1 根据本标准第7.1.1条的规定，对拟定的管线走向，深入实地调查研究，并进行技术经济比较，选择安全可靠的输水线路是长距离输水管道工程设计的重要组成部分。
7.3.2 长距离输水管道系统的水质安全和在各种设计工况下设计水量、水压都满足用水要求是约束条件，其中运行工况包括输水管道事故状态，届时的安全供水应符合本标准第7.1.3条的规定。
选择安全可靠的长距离管道运行系统，一般应在约束条件满足时，进行多方案的技术经济比选优化选定。
7.3.4 输水工程恒定流水力计算是输水管道设计的基础，一般应对各种设计工况进行水力计算，包括重力流含静压状态的工况，首先计算水力坡降线包络线，再结合管道的竖向布置确定管道的运行工作压力，该数值是确定管道系统压力等级的基本因素。
7.3.5 长距离输水管道应考虑定期检修需要，爆管维修的需要和排泥的需要，以及穿越河道、铁路、公路的安全需要设置检修阀门，一般宜隔5km~10km设置一处。输水管道系统中管道阀门的设置位置，除应满足正常调度、切换、维修和维护保养需要设置必要的阀门外，还应通过水力计算分析，对最不利管段发生事故停水时，所设阀门的位置对事故管段隔断后其他管段能否满足设计事故流量的有效通过进行校核。
7.3.6 长距离输水管道系统瞬态水力过渡过程分析计算非常重要，它包括管道系统充水起动、加压调流、停泵关阀等由一种水流的稳定状态过渡到另一种稳定状态过程中所发生的一切水锤现象。长输管道系统水力过渡过程分析计算，现一般可采用计算机动态数学模拟程序进行。
长输管道工程中水锤危害极大，是造成管道爆管事故的主要因素，因此长输管道系统应进行水锤综合防护技术设计。水锤防护技术的机理可归纳为控制或减少水流速度的变值；采用水锤波速低的管材；缩短水锤波传播距离，尽快地形成水锤波的反射和干涉；在管道的特征点布置泄流降压设施；采用空气垫降低水锤冲击能量等。
进行水锤防护技术设计后，设有水锤综合防护装置的管道系统不应出现水柱拉断和发生断流弥合水锤。应将负压控制在2.0m以内甚至消除，并限制管道系统中瞬时最高压力不应大于工作压力的1.3倍~1.5倍。瞬时最高水锤压力是一项重要参数，是管材、设备等管道系统最高允许运行压力。这些规定与现行国家标准《泵站设计规范》GB50265的规定相一致。
7.3.7 水锤防护的技术各有特长，应发挥其各自优势综合采用。通常消除正压水锤（减轻水锤升压）可采用不同的泄压手段，如水泵出口设压力预置泄压阀和缓闭止回阀、管路上设双向稳压塔和管线末端设溢流设施等；消除负压水锤（防止负压）则可在管路上设空气阀、缓冲空气罐、单向稳压塔、双向稳压塔和管线末端设调蓄水池等。而水锤一旦出现，正压和负压水锤会交替发生。因此需采取综合防护措施。
7.3.8 空气阀功能上分低压高速进排气空气阀、有压微量排气空气阀、低压高速吸气不排气的真空破坏阀和复合式空气阀等。管线的高点特别是驼峰点，水柱易出现断裂，应根据水力过渡过程计算选用高速进气微排阀或高速缓冲空气阀。
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