安慶市破罡湖東站工程水泵機組選型設計

第１２卷　第４期 ２０１４年８月 南水北調(diào)與水利科技 ｓｏｕｔｈ－ｔｏ－ｎｏｒｔｈ　ｗａｔｅｒ?。簦颍幔睿螅妫澹颍蟆。幔睿洹。鳎幔簦澹颉。螅悖椋澹睿悖濉。Γ簦澹悖瑁睿铮欤铮纾?ｖｏｌ．１２ｎｏ．４ ａｕｇ．２０１４ 試驗研究 收稿日期：２０１４－０１－０９　　修回日期：２０１４－０１－２４　　網(wǎng)絡出版時間：２０１４－０６－１１ 網(wǎng)絡出版地址：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｏｉ／１０．１３４７６／ｊ．ｃｎｋｉ．ｎｓｂｄｑｋ．２０１４．０４．００１．ｈｔｍｌ 基金項目：“十一五”國家科技支撐項目（２００６ｂａｂ０４ａ０３）；江蘇省水利科技項目（２０１００６２） 作者簡介：周　偉（１９７０－），女，江蘇靖江人，高級工程師，主要從事泵站工程設計與研究。ｅ－ｍａｉｌ：１０３０９４３８８＠ｑｑ．ｃｏｍ ｄｏｉ：１０．１３４７６／

南水北調(diào)東線工程水泵機組選型問題是業(yè)內(nèi)人士關注的焦點。選型是否合理對工程的設計、施工、運行和經(jīng)濟效益會產(chǎn)生重大影響。對機組選型所涉及到的主水泵、主電動機、傳動裝置和調(diào)節(jié)機構(gòu)等組成部件分別進行了深入的探討和剖析,并指出了它們之間的相互聯(lián)系和影響。得出的結(jié)論和建議對該工程及其類似大型調(diào)水工程的決策機構(gòu)和設計人員具有指導意義和參考價值。

水庫水位是一個變量,供水工程近期和遠期規(guī)模也不同,揚程和流量作為選泵的主要參數(shù)都在變化,給壩后泵站水泵機組選型帶來一定的困難。一般傳統(tǒng)選型作法按照遠期規(guī)模設計,近期規(guī)模通過減少機組安裝臺數(shù)來實現(xiàn),致使機組長期在低效區(qū)運行,能耗高、汽蝕加劇甚至威脅供水安全。隨著水泵技術的發(fā)展,筆者提出通過更換水泵葉輪方法來實現(xiàn)近期與遠期不同規(guī)模的變化,保證了水泵機組在不同階段高效運行,且避免了二次設備安裝,構(gòu)筑物長期閑置等弊端。結(jié)合錦界工業(yè)園供水工程實例,提出該種水泵機組選型方法的應用。

水泵機組的選擇直接影響到加壓泵站投入使用后的整體效果,文中結(jié)合工程實例,分析了在泵站設計中揚程范圍、水泵結(jié)構(gòu)與機組類型、水泵臺數(shù)和布置形式的確定方法。

佛山市?？谝潘谜緸橹亟ㄒ沤Y(jié)合的泵站,由于條件限制,引排水泵站需分開布置.分別對引排水泵站進行水機選型,最終確定排水泵站采用常規(guī)立式軸流泵、引水泵站采用立式潛水軸流泵的水機型式.本站已經(jīng)投入運行兩年多,運行狀況良好,排澇及引水效率均較高,選型滿足泵站要求,可為本地區(qū)類似泵站水泵選型提供參考方法.

在泵站的建設中,水泵機組與電氣系統(tǒng)的配合是否科學有效,決定著泵站的實際效益,這要求人們加強對相關問題的研討,進而保證更為科學的進行泵站的規(guī)劃建設。本文以此為基礎,對電氣與水泵機組選型的關系及其影響等相關問題展開論述,旨在為今后相關工作的開展提供積極的參考。

根據(jù)規(guī)劃設計方案,劉老澗站設計流量為80m3/s,通過模型裝置性能試驗,選用tj04-zl-23水力模型進行初步設計,確定原型泵的裝置性能曲線,結(jié)合泵站揚程和流量的要求,確定原型水泵和配套電動機各種參數(shù)。由導流方案、膨脹土處理及泵裝置優(yōu)化等因素,確定了原型水泵的轉(zhuǎn)速,并選定tj04-zl-06水力模型進行設計。根據(jù)水力損失和臨界汽蝕余量推算出安裝高程,根據(jù)劉老澗站的揚程變化范圍和年運行時間,為保證泵站高效運行以及流量調(diào)節(jié)的靈活性,采用葉片液壓全調(diào)節(jié)方式,并根據(jù)劉老澗站工程特點和實際情況采用肘形進水流道、虹吸式出水流道、真空破壞閥斷流,從而最終確定該站原型機組主要參數(shù)、水泵主要部件的結(jié)構(gòu)及選材。

高效節(jié)水灌溉設計包括水源工程、系統(tǒng)選型、首部樞紐和管網(wǎng)設計。其中,水泵是必不可少的加壓設備,主水泵與配套的動力機械等裝置,是整個泵站的核心。水泵選型配套是否合理,不但直接影響泵站功能的實現(xiàn)和一次性工程投資,同時也影響到工程運行的費用和便利性以及整個工程運行安全性等問題。針對高效節(jié)水灌溉工程設計中水泵機組選型和配套容易出現(xiàn)的一些問題進行了探討。

水泵機組布置

桶泵機組 一、型號表示方法： atb2.5 貯液桶名義容積（單位：m3） 制冷屏蔽電泵 臥式低壓循環(huán)貯液桶 制冷劑（a-氨） 二、桶泵機組簡介： 桶泵機組由低壓循環(huán)貯液桶和離心式屏蔽氨泵、電氣控制箱、結(jié)構(gòu)鋼支架等組成，適用于再循環(huán)多個 蒸發(fā)器的供液系統(tǒng)，其工藝管路，閥門，自控元件，電氣元件，均已裝配齊全，構(gòu)成桶泵一體化供液裝置， 大幅度降低了基建投資和基建時間，具有自動供液，液位控制，液位顯示，高液位報警，氨泵自動保護， 自動或手動操作等功能，適用于水電工程制片冰、塊冰及食品冷庫的結(jié)凍和冷藏、啤酒、醫(yī)藥、石化、煤 炭、國防、科研等行業(yè)的工藝用冷。 三、桶泵機組特點： 1.在低壓循環(huán)貯液桶的下部設有集液套管，可防止油和污物進入氨泵； 2.集液套管兼作集油包，可及時的將低壓循環(huán)貯液桶中的油回到集油器； 3.液位控制和集液套管設計可防止氨泵斷液和氨泵氣蝕； 4.浮球液位計和

我公司柳東、柳南、城中三水廠目前使用的水泵機組大部分為國產(chǎn)sh型的老式水泵，使用年久、磨損較大，維修周期短，運行效率低、能耗高，已越來越不適應我公司日益增長的供水需求。因此，對三個老廠的部分老式水泵進行更新改造已勢在必行。根據(jù)歷年對水泵機組的效率測試結(jié)果來看，我部門建議對運行效率在70%左右，效率偏低，節(jié)能改造有較大的提升空間的水泵機組進行改造。如此次更新改造能順利完成，運行效率平均提升至78%或更高，則我公司在節(jié)能降耗方面可取得較好成果。

針對南水北調(diào)東線工程特點,分析了其梯級泵站對主泵機組的要求。根據(jù)現(xiàn)有大型水泵機組應用情況和技術水平,綜合考慮可靠性、維修性、環(huán)保性和土建設備投資、運行費用等多方面因素,從提高工程總體效益出發(fā),提出了梯級泵站主泵機組適宜的容量、泵型、機型、軸線形式和關鍵結(jié)構(gòu),結(jié)論對工程的規(guī)劃設計、設備選型和運行管理具有參考價值。

鑒于對水泵機組的監(jiān)測存在較大困難,對水泵機組進行自動化監(jiān)測改造。在改造設計中,給出了系統(tǒng)總圖,重點設計了下位機的硬件與軟件。通過建立水泵狀態(tài)監(jiān)測子系統(tǒng),可完成對水泵狀態(tài)的實時監(jiān)控,為遠程故障診斷系統(tǒng)奠定基礎。

當前,水泵機組實際運行狀態(tài)監(jiān)測工作的效果還不夠理想,不能幫助工作人員全面把握其實際動態(tài)。因此,針對水泵機組進行自動化監(jiān)測改造設計十分必要。所以,文章對圍繞水泵機組如何進行自動化監(jiān)測改造設計進行探討,以期為相關工作人員的實際工作提供些許參考。

根據(jù)中國灌溉排水發(fā)展中心對陜西省東雷一期抽黃大型灌溉泵站安全鑒定報告復核結(jié)論,堯頭泵站水泵和電機安全類別為4類,需進行更新改造。根據(jù)泵站流量、揚程,并考慮上下游梯級泵站的供水量及配泵方案,擬定了3個水泵機組搭配方案進行比較,得出方案2符合機組布置要求,同時所選水泵方案通過上下級搭配,能夠滿足各級工況的要求。

對安慶城市防洪工程設計進行了較詳細的闡述,概要地指出了安慶城市防洪設計的特點。安慶城市防洪工程是以長江堤防加固為主的重要防洪工程,安慶城市防洪工程設計對于其他城市的防洪設計具有重要的指導意義。安慶城市防洪工程根據(jù)長江堤防堤身、堤基、護岸及建筑物存在的問題,采取不同型式的處理方法,實踐證明是卓有成效的。這些處理措施對于江、河治理和堤防加固工程有重要的參考價值。

惠南莊泵站是南水北調(diào)中線工程總干渠唯一的一座大型加壓泵站,是北京段實現(xiàn)管涵加壓輸水的關鍵控制性工程,也是中線工程的標志性建筑。泵站為大(ⅰ)型ⅰ等工程,單機容量大,特征參數(shù)變幅大,機組采用變頻調(diào)速運行,調(diào)速范圍大,運行工況復雜,技術難度高,國內(nèi)外沒有可參照的工程實例?，F(xiàn)結(jié)合工程特點著重對大型、高揚程水泵機組的選型及運行匹配等主要技術問題進行分析研究。

惠南莊泵站是南水北調(diào)中線工程總干渠唯一的一座大型加壓泵站，是北京段實現(xiàn)管涵加壓輸水的關鍵控制性工程，也是中線工程的標志性建筑。泵站為大（?。┬廷〉裙こ蹋瑔螜C容量大，特征參數(shù)變幅大，機組采用變頻調(diào)速運行，調(diào)速范圍大，運行工況復雜，技術難度高，國內(nèi)外沒有可參照的工程實例。現(xiàn)結(jié)合工程特點著重對大型、高揚程水泵機組的選型及運行匹配等主要技術問題進行分析研究。

睢寧二站是南水北調(diào)東線一期工程江蘇省境內(nèi)第五梯級提水泵站,為大型ⅰ等、中高揚程水利工程,同時揚程和特征參數(shù)變幅較大,運行工況復雜,技術難度較高。結(jié)合工程特點,通過水力模型的比對、葉片調(diào)節(jié)方式的遴選、流道形式及斷流方式的計算,最終選定導葉式混流泵為合理的機組類型,配套肘型進水、虹吸出水,可有效加大機組容量,提高水泵調(diào)節(jié)范圍,優(yōu)化運行方式。對該工程和南水北調(diào)工程建設及后期運行具有一定的參考價值。

介紹潛水泵機組的安裝 安裝程序具體如下： 1.在潛水泵的出水口安裝接泵管一節(jié)，并用夾板夾住，吊起落入井中，使夾板坐落在井臺上。 2.再用一付夾板夾住另一節(jié)輸水管。然后吊起，降下與接水管法蘭加膠墊相接，擰螺絲時必須 對角線同時進行。升起吊鏈拆下第一付夾板，使泵管下降夾板又落在井臺上。依次反復進行安 裝、下井，直到全部裝完，放上井蓋，最后一付夾板不拆卸將其放在井蓋上。 3.安裝彎管、閘閥、出水口等，并加相應的膠墊密封。 4.電纜線要固定在輸水管法蘭上的凹槽內(nèi)，沒節(jié)用繩固定好，下井過程要小心，不得碰傷電 纜?！∠卤眠^程中如有卡住現(xiàn)象，要想法客服卡點，不能強行下泵，以免卡死。 5.安裝是嚴禁人員下井作業(yè)。 6.保護開關和啟動設備應安裝在用戶的配電盤后，配電盤有電壓表、電流表、指示燈，并放置 在井房內(nèi)適當位置。 7.采用“鐵絲從電機底座到接泵管捆綁”的強行保護措施，以防止以外事故發(fā)生。

介紹了變頻調(diào)速在水泵機組中的應用情況。應用后機組運行狀況表明:系統(tǒng)安全可靠,節(jié)能的效果良好,具有較大的推廣價值。

文章對大中型水泵機組的主要故障及檢修進行了簡介。