李丹　李洋

[摘要]长距离引水工程管材管径造价在工程投资中占较大比例，探讨引水工程管材比选方法，为其他供水工程提供借鉴。

[关键词]引水工程；经济管径；选择

一、引言

豫东某引水管线，根据输水线路进出口水位情况，后陈楼调蓄水库至七里桥调蓄水库输水线路不能满足重力流输水，为泵站加压输水，设计流量22.64m3/s，输水线路长度为29.381km。

输水管道的功能是将水安全输送至目的地。根据规范要求，长距离输水管道（输水距离超过10km的输水管道）不宜少于两条，当多水源供水或有调节水池或其他安全措施时，也可修建一条输水管道。

输水管道的条数，主要根据输水量大小、输水管道长度、投资及分期建设的安排等因素综合考虑确定。输水管道条数的设置，关系到供水的可靠性，若采用双管或多根管道输水，可以提高供水保证率，但输水管道的条数又直接影响着投资额度的大小和供水成本的高低，一般双管投资比单管投资高30%～40%左右，对于长距离输水的管道投资则会更大。因输水线路设计流量为22.64 m3/s，初估过流管道面积为16m2，受现有管道管径大小的限制，输水线路采用两根管道输水方案。

二、管径比选

在长距离输水管道工程，管径的选择尤为重要，直接关系到工程的总投资及运行费用。如果管径选择过大，尽管管道的水头损失会小，但会增加泵站和管道工程的初期投资；如果管径选择过小，虽然会减少工程的初期投资，但会大量增加泵站运行费用来克服水头损失。在长距离输水管道工程中，尤其是在线路布置、管材、流量、糙率系数等确定的情况下，经济管径的选择直接影响到工程建成以后的运行状况和工程总费用。

（一）经济管径计算方法

目前常用的经济管径计算方法为动态法，其中年值法和净现值法最为常见，本工程以净现值法进行经济管径的计算，即总投资为年运行电费现值与投资现值之和，投资现值主要考虑管道的建设费用和泵站的投资。

（二）计算参数

电费综合单价取0.85元/（kW·h），水泵年工作时间5500h，收益率取8%，计算年限取25年。

（三）经济管径确定

后陈楼调蓄水库～七里桥调蓄水库输水管道设计流量为22.64m3/s，采用双管PCCP输水，根据经济流速范围，管径选用DN2800～DN4000，采用标准管，管径级差为200mm。

经过水力计算，各种管径水泵的扬程、泵站投资、管道的投资见表1，其中管道的投资包括土方开挖、土方回填、砂垫层、管材等方面投资。经济管径比较表见表2，经济管径比较曲线见图1。

三、结语

通过以上表及图可以看出，管道及泵站工程建设合计投资以DN4000最高，DN2800投资最低，但是随着管径的逐级减小，泵站年运行费用逐级增加，考虑到费用的时间价值，DN3200费用总值最低，DN3200为经济管径。所以，后陈楼调蓄水库～七里桥调蓄水库输水管道采用两根DN3200PCCP，相应的设计流速为1.41m/s。

经过比选，所选管材、管径不仅节约了工程投资，而且滿足了工程的可靠性，对同类型工程具有较好的参考意义。