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        膠東調(diào)水宋莊泵站增容工程實施方案及影響分析

        2018-10-19 00:47:33劉大偉
        水能經(jīng)濟 2018年4期
        關(guān)鍵詞:影響分析實施方案

        劉大偉

        【摘要】通過膠東調(diào)水宋莊泵站增容工程的實施,并研究分析增容機組對運行的影響,證明了增容工程的重要性和必要性。

        【關(guān)鍵詞】膠東調(diào)水;增容工程;實施方案;影響分析

        膠東調(diào)水工程是山東省重要的長距離、跨流域調(diào)水工程。2013年以來,膠東地區(qū)遭遇持續(xù)干旱,面臨嚴重供水危機。為保障青島、煙臺、濰坊等大中城市及沿線城鄉(xiāng)用水,膠東調(diào)水工程自2014年7月中旬以來,一直大流量、不間斷運行,年供水量超過10億m3,是工程設(shè)計年供水量1.1億m3的近十倍。為了增大泵站的過流能力、使原有水泵機組得到有序維修,膠東調(diào)水局于2016年9月至2016年12月實施了宋莊泵站增容工程。工程投入運行后,泵站過流能力增加了5m3/s,達到設(shè)計目標。

        1、宋莊泵站現(xiàn)狀

        1.1 宋莊泵站設(shè)計概述

        宋莊泵站是膠東調(diào)水工程已建成的首級泵站。泵站設(shè)計為堤身式結(jié)構(gòu),肘型進水流道,虹吸式出水流道,真空破壞閥斷流。泵站設(shè)計揚程9.37m,最大設(shè)計流量為39m3/s,采用天津發(fā)電設(shè)備廠12CJS-100軸流泵七臺。2005年其中五臺水泵更換成無錫水泵廠生產(chǎn)的1400HD-9泵。另有兩臺26HB-40臥式混流泵為調(diào)節(jié)機組。

        1.2 泵站存在的問題

        近幾年的持續(xù)干旱,造成膠東地區(qū)當?shù)厮磶捉萁?。作為客水的長江水、黃河水成為工程沿線的主要水源。隨著缺水地區(qū)擴大,工程供水量也隨之增加。處于上游的宋莊泵站是一個非常重要的節(jié)點工程,作用就像人的咽喉一樣重要。為應(yīng)對旱情,按照上級安排,自2015年11月開始,宋莊泵站運行開機6臺主機組加1-2臺調(diào)節(jié)機組,只留1臺主機組作為備用,過流35m3/s,超過了泵站設(shè)計5用2備的長期連續(xù)運行標準,仍不能滿足用水地區(qū)需求。這種狀態(tài)到2016年汛期結(jié)束已持續(xù)近三年,致使宋莊泵站一直超負荷運行,無法停機進行正常的大修維護。多臺機組運行超過2萬臺時,最多達到28500臺時,超過規(guī)范標準。機組超過大修維護周期,隨時可能出現(xiàn)故障。為此,宋莊泵站急需進行增容工程建設(shè)。

        2、增容工程建設(shè)實施

        2.1 工程設(shè)計

        2.1.1 根據(jù)工程現(xiàn)狀及未來擴建計劃,增容泵站的位置確定在現(xiàn)泵站前池北岸、兩臺調(diào)節(jié)機組進水池靠前的位置,設(shè)計總流量5m3/s。采用5臺鋼制井筒式潛水混流泵,單泵設(shè)計流量1.0m3/s ,設(shè)計揚程13.0m,單泵裝機功率185kw,效率87.0%??紤]施工條件和施工速度,采用在泵站進水池搭建4.5m×10米m鋼結(jié)構(gòu)平臺,五臺機組呈M形排列,井筒落地式安裝形式。出水管道管徑DN800,采用一泵一管方式,穿過廠區(qū)擋墻至現(xiàn)泵站后池。

        2.1.2 為縮短工期和減少投資,供電電源采用現(xiàn)有設(shè)備稍加改造的方案。將位于泵站主廠房北側(cè)60米的10kV箱式變電站容量由100kVA改造為500kVA,拖動1#、2#機組。利用空置備用的6kV/0.4kV容量630kVA的站用變壓器拖動3#、4#、5#機組。

        2.2 水泵機組設(shè)備采購

        考慮到水泵生產(chǎn)需要一定時間,為了避免產(chǎn)品生產(chǎn)延誤工程建設(shè),山東省膠東調(diào)水局濰坊分局作為建設(shè)單位,提前組織專人赴多個廠家實地考察,重點考察水泵的性能、價格、生產(chǎn)周期及后期維護保養(yǎng)等方面,在開工建設(shè)前就確定好設(shè)備型號和生產(chǎn)廠家,保證設(shè)備按時進場,為工程順利進行贏得了寶貴的時間。

        2.3 工程施工

        工程主要包括輸水管道土方開挖和回填,混凝土工程(鎮(zhèn)墩澆筑)和水泵及其機電設(shè)備的安裝。建設(shè)、施工、監(jiān)理單位緊密合作,針對工程實際完善施工計劃,把握施工中的重要節(jié)點,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)現(xiàn)場問題,把各項工作抓緊抓實。

        施工單位根據(jù)設(shè)計方案,制定科學合理的施工計劃。提前做好機械設(shè)備和材料的進場工作,把準備工作做好做足。挑選有能力、有經(jīng)驗的施工人員。本工程中,輸水管道的下料與焊接、機組及配電設(shè)備安裝調(diào)試工期長、任務(wù)重,為防止質(zhì)量不達標或延誤工期現(xiàn)象的發(fā)生,施工人員的素質(zhì)需要一定保證。施工中,做好協(xié)調(diào)統(tǒng)一,在互不影響的前提下,各工序穿插同時進行。

        3、增容機組試運行

        試運行主要內(nèi)容包括泵站機組、電氣設(shè)備及輸水管道,分為單機試運行和聯(lián)合試運行。單機試運行,發(fā)現(xiàn)部分機組反轉(zhuǎn)和管道出口緩閉止回閥動作時間短,停機時關(guān)閉快兩個問題,已調(diào)整。試運行過程中,輸水管道無漏水現(xiàn)象,水泵機組及電氣設(shè)備運行狀況良好。

        4、增容機組運行影響分析

        4.1 對泵站流量調(diào)節(jié)的影響

        原泵站機組(7大2?。┝髁糠謩e為:1#、2#、3#、6#機組5.6m3/s,7#機組5.4m3/s,4#機組4.3m3/s,5#機組4.7m3/s,8#、9#調(diào)節(jié)機組1.2m3/s。增容機組單機流量1m3/s,總流量5m3/s,總流量略大于一臺大機組。如果一臺大機出現(xiàn)故障或需要臨時檢修,增容機組就可根據(jù)實際流量適度開啟,無需上游調(diào)減流量,保證輸水工作的平穩(wěn)運行,提高了泵站運行的靈活性和安全性。

        4.2 對運行流量的影響

        通過對運行6個月時間內(nèi)進行統(tǒng)計,增容機組日平均運行2臺,最多時運行4臺,累計15000多小時,共輸送水5600萬m3。可見,增容機組提高了泵站的過流能力,加大了供水能力。

        4.3 對原機組的影響

        增容機組位于現(xiàn)泵站前池的北側(cè),未破壞原前池結(jié)構(gòu)。臨近原混流泵調(diào)節(jié)機組,相距約 4米,遠離大機組。同時,增容機組總流量為5m3/s,占泵站總流量的11.3%。通過實際運行狀況觀察,增容機組對調(diào)節(jié)機組(尤其是9#)的進水流態(tài)產(chǎn)生了一定的影響,并在一定程度上增加了汽蝕現(xiàn)象的發(fā)生,但對大機組影響不大。

        5、結(jié)語

        增容工程的建設(shè),在保證輸水安全運行及未破壞原泵站結(jié)構(gòu)的情況下,與原工程實現(xiàn)較好結(jié)合,提高了宋莊泵站過流能力,并一定程度上提高了宋莊泵站的供水保障能力。在目前膠東地區(qū)持續(xù)干旱缺水的情況下,增容工程的建設(shè)為保障城鄉(xiāng)供水安全和社會穩(wěn)定,發(fā)揮了重大作用,突顯了宋莊泵站增容工程的重要性和必要性。

        參考文獻:

        [1]濰坊水利建筑設(shè)計研究院.山東省膠東地區(qū)抗旱應(yīng)急調(diào)水工程宋莊泵站增容工程設(shè)計方案[R].

        [2]泵站設(shè)計規(guī)范(GB50265-2010)[S].2011.

        [3]丘傳忻.泵站工程[M].武漢:武漢大學出版社,2001.

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