孫自安

（作者單位：壽縣機(jī)電排灌中心管理站 232200）

一、工程概況

瓦埠湖泵站位于安徽省六安市壽縣東部瓦埠湖流域，泵站始建于1967年，到1980年全部建成，由江黃、開荒、鄭崗、東津等82 座泵站組成，現(xiàn)總裝機(jī)228臺(tái)15439kW，設(shè)計(jì)總灌溉流量30.2m3/s。其中，江黃一站設(shè)計(jì)灌溉面積 10.3萬畝，設(shè)計(jì)流量 6.2m3/s，建于 1967年，1978年進(jìn)行了改造，樞紐工程由進(jìn)水防洪閘（防洪堤）、進(jìn)水池、泵房、出水管和出水池、灌溉渠道等組成，為中型泵站。經(jīng)過40多年的運(yùn)行，建筑物老化和破損嚴(yán)重，根據(jù)安全鑒定結(jié)果，江黃一站需拆除重建。

二、水泵和配套設(shè)備選型

1.水泵型式的確定

根據(jù)揚(yáng)程范圍及設(shè)計(jì)流量，適合采用的泵型為混流泵。老站采用的是離心泵，離心泵在這種揚(yáng)程下，偏離高效區(qū)，葉輪容易氣蝕，運(yùn)行不穩(wěn)定，縮短水泵使用壽命，另外同口徑的離心泵流量比同口徑的混流泵小，且重量重近一倍，為滿足流量要求需增加臺(tái)數(shù)，廠房尺寸亦較大，工程投資也大，故該站采用混流泵?；炝鞅貌贾眯问椒峙P式和立式，形式比較見表1。

由表1可見，方案二雖土建結(jié)構(gòu)較簡單，但占地面積大，泵房底板高程受水泵吸上高度限制，比最高運(yùn)行水位約低 2.7m，需設(shè)滲漏集水井，配自動(dòng)排水系統(tǒng)，平時(shí)也需運(yùn)行人員值班，防止泵房被淹（老站采用臥式泵房，汛期曾被淹過數(shù)次，造成損失嚴(yán)重）；另外前池底板比方案一低 0.5m，開挖較深。而方案一采用濕式泵房，電機(jī)位于最高水位以上，臺(tái)數(shù)較少，占地面積較小，該站又為一級(jí)提水站，雖然土建結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，但能保障泵房設(shè)備安全，且平時(shí)無需耗電，節(jié)省人力、電力。因此，考慮采用立式混流泵。

立式混流泵又分常規(guī)泵和潛水電泵。潛水泵因水泵與電機(jī)均潛在水中，其結(jié)構(gòu)緊湊，電機(jī)水泵整機(jī)出廠，安裝方便，電機(jī)散熱條件較好，噪音污染也較小，可不建泵站上部結(jié)構(gòu)，因此，土建投資較常規(guī)泵站小。但是，由于結(jié)構(gòu)的特殊要求決定了其造價(jià)較高，小型潛水泵機(jī)組價(jià)格比常規(guī)泵貴近50%，機(jī)組更換軸承和密封等維修難度較大，需返廠進(jìn)行，增加了運(yùn)行管理費(fèi)用。由于管理的要求同時(shí)考慮電氣設(shè)備的布置，也需興建泵房上部結(jié)構(gòu)，而立式軸流泵由于機(jī)組安裝和檢修空間要求比潛水泵大，因此，廠房上部結(jié)構(gòu)工程量相對(duì)較大。但是其結(jié)構(gòu)簡單，制造經(jīng)驗(yàn)豐富，安裝、運(yùn)行管理等技術(shù)在安徽省發(fā)展已相當(dāng)成熟，其維修方便，易損件更換即可在現(xiàn)場進(jìn)行。綜合考慮，該站泵型推薦常規(guī)立式混流泵。

表1 水泵型式比較表

2.水泵臺(tái)數(shù)及參數(shù)的選擇

該站灌溉凈揚(yáng)程范圍為5.7～9.5m，設(shè)計(jì)流量6.2m3/s，初選700HD-11和650HD-12兩種泵型進(jìn)行方案比較，兩方案主要參數(shù)見表 2。

從泵型方案比較表及性能曲線可看出，兩個(gè)方案在流量、揚(yáng)程等方面都能滿足規(guī)劃設(shè)計(jì)要求。兩個(gè)方案水泵效率相近，主機(jī)設(shè)備造價(jià)相近；方案二進(jìn)水流道底板雖較方案一高0.5m，但臺(tái)數(shù)較方案一多 2臺(tái)，故廠房長度增加，土建投資較大。 綜上所述，推薦選用方案一，即700HD-11型立式混流泵。

3.配套電動(dòng)機(jī)的選型

水泵最大軸功率為 213kW，選用型號(hào)為YL355L-8，額定功率為 250kW，額定電壓為380V的立式電動(dòng)機(jī)作為主電機(jī)，所選電機(jī)可以滿足各種工況正常工作的要求。

表2 泵型方案比較表

4.輔助設(shè)備

為保證機(jī)組正常安全運(yùn)行及滿足機(jī)組安裝檢修需要，該站設(shè)置供、排水系統(tǒng)、起重設(shè)備及機(jī)修設(shè)備等輔助設(shè)備。

三、泵房結(jié)構(gòu)型式比選

江黃一站現(xiàn)有臥式泵電機(jī)，經(jīng)鑒定為二類設(shè)備，但電機(jī)數(shù)量多，且難以配套合適的水泵。此次泵房設(shè)計(jì)方案擬對(duì)重新選定水泵電機(jī)的方案進(jìn)行比較。在原布置原則的前提下，泵房結(jié)構(gòu)型式可在立式泵方案和臥式泵方案之間選擇。

立式泵方案：重新選定的泵型為5臺(tái)700HD-11，配套電機(jī)為YL355L-8，單機(jī)容量為250kW，4臺(tái)工作一臺(tái)備用，總裝機(jī)容量 1250kW。濕室型泵室，進(jìn)水室凈寬2.6m，底板高程14.5m，水泵層高程 16.4m，電機(jī)層高程20.3m。泵房平面尺寸為 19.80m×6.2m。出水管道采用鑄鐵管。

臥式泵方案：根據(jù)工程規(guī)模，新選泵型為 6臺(tái)650HW-10C，現(xiàn)有配套電機(jī)為YL355L-10，單機(jī)容量為200kW?？傃b機(jī)容量 1200kW。 泵站采用臥式泵房，副廠房布置于泵房出水側(cè)，安裝間布置在泵房的右端。泵房平面尺寸為30.9m×7.2m。前池高程14.0m，泵房底板采用整體式結(jié)構(gòu)，底板高程16.8m，安裝間和副廠房地面高程 20.0m。出水管采用鑄鐵管，管徑 0.9m，出水池高程24.8m。

上述兩方案結(jié)構(gòu)布置不同，包括進(jìn)出水連接段建筑物主體工程量在內(nèi)，立式泵方案和臥式泵方案可比投資分別為549.54萬元和570.9萬元。立式泵方案的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)組臺(tái)數(shù)較少，方便管理，投資省。臥式泵方案機(jī)組臺(tái)數(shù)較多，綜合投資大，管護(hù)成本高。經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選定立式泵方案的泵房結(jié)構(gòu)布置型式，即濕室型泵房結(jié)構(gòu)布置。

四、結(jié)語

本文以瓦埠湖系列泵站更新改造中江黃一站為例，對(duì)灌溉泵站的水泵選型、配套設(shè)備及泵房結(jié)構(gòu)型式選擇問題進(jìn)行了討論，旨在為類似工程提供借鑒與參考。在實(shí)際工作中，還應(yīng)結(jié)合實(shí)際地形、所需灌溉的農(nóng)作物和灌區(qū)水源條件作具體分析■