• 长隔断输水管道工程经济管径确切定

    输水工程

      长距离输水管道工程经济管径的确定_电子/电路_工程科技_专业资料。引黄入冀 摘要探讨不同阶段管径的确定方法实例, 比较不同管径的确定方法, 得出采用动态法确定经济管径的一致性结 论, 对长距离加压输水管道工程设计具有一定的参考价值。 关 键 词 输 水 管 道 工

      引黄入冀 摘要探讨不同阶段管径的确定方法实例, 比较不同管径的确定方法, 得出采用动态法确定经济管径的一致性结 论, 对长距离加压输水管道工程设计具有一定的参考价值。 关 键 词 输 水 管 道 工 程 ;设 计 ; 经济管径 长距离输水管道工程经济管径的确定 □邱丁初 在输水管道工程尤其是长距离输 水管道工程建设中, 管材投资占工程总 投资的比重较大,输水管材选定后, 管 径大小的选择直接影响工程投资和年 运行费用,确定经济合理的管径方案, 对节省工程投资、 方便运行管理意义重 大。 式中: D—经济管径(m); q—设计流量( m3 /s)曰 2.1静态法 输水工程管径大小的确定主要与 流速有关, 若根据工程经验首先确定经 济 流速, 即可求出经济管径, 公式为: 净现值法:净现值法是考虑年运行 费的时间价值, 将工程年运行费用换算 为现值, 再与工程投资现值相加进行比 较的方法。 W= C +[((1+i)N -1)/(1+i)N i]A 式中: 1. 管径与工程费用的关系 当输水管道工程设计流量确定后, 管径大小的选择主要与流速有关, 管径 大小与流速的平方根成反比。 设计流速 越小, 所需管径越大, 管道工程投资相 应增加, 但由 于 流 速 减 小 , 输水过程中 的水头损失减少,栗站扬程可以降低, 输水电费降低,减少了运行管理费用。 反之, 设计流速增加, 所需管径越小, 管 道 工 程投资减少, 但流速增加, 输水过 程中的水头损失增加,栗站扬程增加, 输水电费增加, 运行管理费用亦随之增 加 。管道工程投资随着管径增加而增 加 ,运行费用随着管径减小而增加, 工 程设计中, 一般通过对一系列管径进行 分析, 将 满 足管材规格要求、 工程投资 年折算费用与年运行费用( 年费用)之 和最小的一组管径作为经济管径。 管径 与工程费用的关系见图1。 W— 费用总值(兀) ; C一管道工程建设总投资(元) ; A— 年运行费(元) ; 其余指标同前。 目前,工程设计中采用年值法较 多, 该方法能较好地反映电费变动。 3.工程实例 某长距离输水管道工程全长 43km, 由 3 段输水线路组成, 其中输水 干 线km,工 程 设 计 输 水 流 量 1.15 v— 流速( m/s)。 该方法一般在项目初期初拟管道 管径时采用, 由于经济流速选择带有一 定的主观性, 设计人员往往考虑采用流 速范围偏小值, 并选用计算管径向上侧 规格管径,便于初期控制工程投资, 同 时从公式参数可以看出, 静态法用单一 流速进行控制, 不能综合考虑具体工程 项目在管材价格、 施工条件、 征地拆迁、 水头损失、 电费单价等方面因素对管径 确定的影响。 2.2动态法 动态法通过考虑工程投资和年运 行费用的时间价值, 折算后采用统一时 间尺度, 对不同管径对应的工程投资或 运行费用进行比较分析。 根据对工程投 资和年运行费用的不同处理方式, 可分 为年值法和净现值法两种计算方法。 年值法:年值法是考虑工程投资的 时间价值, 将工程投资等值折算到工程 运行年值后, 再与工程年运行费相加进 行比较的方法。 A =1.4QHS+[(1+i)N i/((1+i)N -1)]C 式中: m3 /s , 经综合比较分析, 确定选用球墨 铸铁管作为输水管材、单管输水方案。 根据工程总体布置方案, 工程输水须采 用栗站加压方式, 在干线静态法初选管径 在可研阶段, 采用静态法初步确定 经济管径, 考虑到管道流速须满足不冲 不 淤 要 求 ,取 经 济 流 速 为 0.8耀 1.2m/s , 经计算分析, 当取管径为1.2m 时 , 管道 流 速 1.02m/s , 处于经济流速范围, 初选 管径为 1.2m。静态法管径计算过程见 表 1。 3.2动态法管径确定 在初设阶段, 采用动态法对输水干 线管径方案进行深人比选分析, 无论是 采用年值法还是净现值法, 均需要对不 同管径的管道工程投资进行计算, 工程 投资考虑管材造价、 土方开挖、 土方回 填、 征迁投资、 管线附属建筑物建设及 栗站工程投资等, 工程运行费主要考虑 电费、 管理费、 大修费等, 投资计算单价 2. 经济管径的确定方法 A—单位长度管道年成本(元/m-a); Q—管线 /s ); H—单位长度管线水头损失(m/m); S— 电费单价(元/kW ‘ h ); 丨一投资收益率(一 般 取 6 % 耀 8%); N一计算年限(可取30a 或 50a ); C一单位长度综合投资(元 /m )。 收 稿 日 期 :2017-02-06 作 者 简 介 :邱 丁 初 , 男, 汉族, 河北省水利水电第二勘测设计研究院, 高级工程师 20 引黄入冀 一是在输水管道工程设计流量及 管材已经确定的条件下, 管径选择对管 道工程投资同样影响较大, 管道工程投 资随管径增加而增加, 运行费用随管径 减小而增加。 二是经济管径的确定对应 相应经济流速, 管道流速除考虑满足管 道不冲不淤要求外, 还应注意采用标准 规格管径, 避免采用异形管径影响工程 招标及施工。 三是在项目设计初期可采 指标应结合工程区的特点合理确定, 这 一实例工程分别采用净现值法和年值 法进行比较分析。详见表2尧表3。 由表2尧表3 可 见 , 管 径 为 DN1200 时, 无论是净现值法还是年值法, 年值 及净现值均为最低, 该管径具有投资优 表2 管径 (mm) 800 1000 1200 1400 管线 土建投资 (万元) 3202 3691 5188 6567 4.结 语 表1 管道流量(m 3 /s) 1.15 1.15 1.15 1.15 1.15 静态法初选管道直径计算表 初选直径(m) 0.8 1 1.2 1.4 1.6 管道流速(m /s) 2.29 1.46 1

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    2019-11-05 05:07
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