李英鈞
【摘要】泵站工程是水利工程中重要的一個(gè)組成部分,其規(guī)劃設(shè)計(jì)的效果直接影響到工程的使用效果。因此要把這項(xiàng)工作重視起來,確保泵站的設(shè)計(jì)與安全運(yùn)行,確保國家和人們的切身利益。本文將詳細(xì)分析泵站設(shè)計(jì),以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。
【關(guān)鍵詞】水利泵站;設(shè)計(jì);探討
泵站在水利工程建設(shè)中是很重要的組成部分,給水利工程中的各個(gè)部門以及所有國民經(jīng)濟(jì)帶來了不可預(yù)估的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。同時(shí),在泵站工程規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中,設(shè)計(jì)人員需要考慮當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件、社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況和水資源情況等各種綜合因素,然后在確定工程目標(biāo)和供水(或排水)范圍等,最終能夠?qū)崿F(xiàn)降低能源消耗、減少工程投資、提高設(shè)備利用率的目的。
1、泵站的規(guī)劃設(shè)計(jì)
1.1 水利泵站的整體布置
水利泵站中主要包括了泵房、進(jìn)水池、控制中心和變電站這四個(gè)部分,每個(gè)部分的布置都需要結(jié)合實(shí)際地理環(huán)境和建設(shè)需求進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)。
1.2 泵房中的布置。
泵房是泵站的核心環(huán)節(jié),是水泵機(jī)組的布置場所。泵房的布置主要可以分為兩個(gè)部分,一個(gè)部分是泵房的地理位置,一個(gè)是內(nèi)部機(jī)組布置。泵房地理位置主要應(yīng)該根據(jù)實(shí)際地理環(huán)境,盡量選擇平整開闊、地質(zhì)條件穩(wěn)定、便于建設(shè)相關(guān)附屬設(shè)施的場地進(jìn)行泵房建設(shè)規(guī)劃。
1.3 進(jìn)水池布置。
進(jìn)水池布置需要結(jié)合泵房機(jī)組布置的情況進(jìn)行確定,如果泵房內(nèi)部機(jī)組采取縱向布置,那么進(jìn)水池需要布置在泵房正面;如果泵房內(nèi)部機(jī)組采取橫向布置,那么進(jìn)水池需要布置在泵房側(cè)面。進(jìn)水池的容量需要根據(jù)實(shí)際流量需求,設(shè)計(jì)合理的進(jìn)水池開挖方案。
1.4 控制中心布置。
控制中心的作用就是對各個(gè)機(jī)組的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測管理,并根據(jù)實(shí)際需求對機(jī)組進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。通常情況下,控制中心是和泵房連接在一起的,以便能夠直觀全面地對機(jī)組進(jìn)行觀察。但是,泵房機(jī)組在運(yùn)行過程中,噪音十分巨大。尤其是多臺(tái)機(jī)組同時(shí)運(yùn)行時(shí),會(huì)產(chǎn)生一定程度的共鳴導(dǎo)致噪音加倍,對人會(huì)造成較大的影響。所以,控制中心布置可以與泵房連接,但是必須做好隔音措施,確??刂浦行哪軌蛘9ぷ?。
2、水泵機(jī)組選型
水泵機(jī)組是水泵站規(guī)劃設(shè)計(jì)的核心設(shè)備,只有選擇合理的水泵機(jī)組,才能使水泵站發(fā)揮出預(yù)想中的作用。水泵選型應(yīng)該根據(jù)工程水量和水壓變化兩個(gè)方面的情況進(jìn)行?;疽笫?,在滿足工況的條件下盡可能減少成本;從技術(shù)層面對水泵揚(yáng)程、流量等進(jìn)行完善地計(jì)算,進(jìn)而確定水泵型號和數(shù)量;從經(jīng)濟(jì)和管理的角度確定泵的布置方式和工作方式,最大程度降低維修費(fèi)用和工作能耗。此外,水泵選擇還需要考慮以下幾個(gè)方面的問題,第一,水泵類型與水質(zhì)相對應(yīng),清水使用清水泵,污水使用污水泵;第二,在水泵符合吸水要求的情況下,盡量減少泵站埋深;第三,水泵機(jī)組選型、數(shù)量要先于泵房設(shè)計(jì);第四,泵型應(yīng)該便于維修,并且能夠就近購買,減少相關(guān)開支。水泵的具體選定方案根據(jù)工作效率和最大揚(yáng)程可以分為兩類,第一,多臺(tái)小泵并聯(lián);第二,幾臺(tái)大泵并聯(lián)。選擇大泵還是小泵,需要根據(jù)實(shí)際情況確定,并且兩種方案之間各有優(yōu)缺點(diǎn)。
3、水泵站管理養(yǎng)護(hù)規(guī)劃設(shè)計(jì)
管理養(yǎng)護(hù)也是水泵站規(guī)劃設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),可以分為日常管理和養(yǎng)護(hù)維修兩個(gè)方面。其中日常管理可以分為三個(gè)方面。首先是管理對象,對水泵站而言,管理對象不僅應(yīng)該包括各類硬件設(shè)備和建筑,還應(yīng)該包括控制中心的軟件系統(tǒng),把水泵站的各個(gè)環(huán)節(jié)囊括其中;其次,是管理措施,管理措施制定要結(jié)合水泵站的實(shí)際情況,對不同的管理對象制定不同的管理措施。比如,對泵房機(jī)組的管理,就應(yīng)該加強(qiáng)機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集,分析判斷機(jī)組運(yùn)行狀況,并對存在異常的機(jī)組進(jìn)行及時(shí)檢修。在管理措施的基礎(chǔ)上,還需明確管理人員的配置,詳細(xì)劃定管理人員的職責(zé)區(qū)域,明確具體的管理辦法;最后,加強(qiáng)對管理工作的監(jiān)督,可以通過安裝監(jiān)控系統(tǒng)切實(shí)對每個(gè)環(huán)節(jié)的管理工作進(jìn)行監(jiān)督。而養(yǎng)護(hù)維修又可以分為養(yǎng)護(hù)和維修兩個(gè)部分,養(yǎng)護(hù)主要是對相關(guān)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行潤滑、除污、清雜等養(yǎng)護(hù)工作;維修主要是對存在故障問題的機(jī)組或零部件進(jìn)行修理和更換,以便及時(shí)排除問題,維持機(jī)組設(shè)備的正常運(yùn)行。
4、吸水井的設(shè)計(jì)和安裝
吸水井的安裝可以分為兩個(gè)部分,即喇叭口垂直安裝和水平安裝。垂直安裝需要注意四個(gè)安裝要點(diǎn):第一,淹沒深度應(yīng)該大于0.5~1m,如果沒有達(dá)到這一要求,則需要設(shè)置水平隔板,水平隔板需根據(jù)實(shí)際情況具體確定;第二,喇叭口到井底的距離要大于0.8D,確保吸水管進(jìn)口流速符合設(shè)計(jì)要求;第三,水井井壁到喇叭口的距離要大于0.75D,確保具有足夠的空間進(jìn)行其他操作;第四,喇叭口之間的距離要保持在1.5D以上,避免距離過近造成相互干擾。水平安裝的淹沒深度要大于垂直安裝,淹沒深度要保持在0.5m~1.5m以上;井底和喇叭口間距要大于0.33D,確保吸水管進(jìn)口流速。其他方面水平安裝和垂直安裝基本保持一致。
5、引水設(shè)備的設(shè)計(jì)
引水設(shè)備可以分為帶底閥吸水管、不帶底閥吸水管以及水射器引水。帶底閥吸水管可以分為三類,一是人工引水,將水從水泵頂部的灌水孔引入泵內(nèi),同時(shí)將排氣閥打開;二是倒灌引水,如果壓力管中有水,并且沒有止回閥,水壓較低時(shí),可以直接打開閘閥把水引入泵內(nèi);三是高架泵箱引水,通過在泵房設(shè)置高架水箱,在水泵啟動(dòng)時(shí),將水箱中的水引入水泵。帶底閥引水法的特點(diǎn)是裝置簡單,容易操作;但是底閥的水頭損失較大,且需要經(jīng)常養(yǎng)護(hù)清理。
結(jié)束語
水泵站從整體結(jié)構(gòu)上來說并不復(fù)雜,但是每個(gè)環(huán)節(jié)的具體工作仍需要投入大量精力。水泵站規(guī)劃設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于泵站整體布局、機(jī)組設(shè)計(jì)與選型、吸水井和引水設(shè)備的設(shè)計(jì)與安裝、泵站的日常管理和養(yǎng)護(hù)維修等。只有從這些重點(diǎn)出發(fā)做好每一個(gè)環(huán)節(jié)的規(guī)劃設(shè)計(jì),才能使水泵站的整體設(shè)計(jì)結(jié)果符合實(shí)際需求。
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