趙青
摘要:一體化泵閘是一種將泵站和閘站一體化布置的閘站,目前在城市調(diào)水以及防洪排澇等場景中得到了廣泛應(yīng)用。與傳統(tǒng)分體式泵閘相比,一體化泵閘有眾多優(yōu)點(diǎn),如投資小、占地面積小、施工快、便于搬運(yùn)以及可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制等?,F(xiàn)闡述了一體化泵閘的特點(diǎn),并對(duì)其應(yīng)用優(yōu)勢進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:一體化泵閘;特點(diǎn);應(yīng)用優(yōu)勢
0 引言
泵閘的作用在于洪水來臨時(shí)可以關(guān)閉閘門阻擋洪水,通過泵站排出城內(nèi)聚集的澇水,確保居民住宅及農(nóng)田不受洪水影響。平時(shí)泵閘打開閘門保持內(nèi)外河道的水體流動(dòng)和交換;在枯水期,可通過泵站調(diào)水,保證農(nóng)田不受干旱影響。傳統(tǒng)泵閘是固定建設(shè)的,該種泵閘建設(shè)方法有許多缺點(diǎn),不能滿足城市水環(huán)境的綜合治理需求。因此,有必要對(duì)泵閘進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),確保閘門在關(guān)閉時(shí)有足夠的橫斷水面,在開啟時(shí)可高效排出澇水,必要時(shí)還需通過泵站加快內(nèi)外河水體的置換。本文介紹的一體化泵閘是將閘門和水泵進(jìn)行一體化建設(shè),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。下面簡要介紹一體化泵閘的特點(diǎn)及應(yīng)用優(yōu)勢。
1 一體化泵閘的特點(diǎn)
傳統(tǒng)泵閘的水泵和水閘是分體式的,即在河道截面處建造一道閘門,將泵站建設(shè)在閘門的兩側(cè)。傳統(tǒng)泵閘的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡單且操作較為方便,但缺點(diǎn)是建設(shè)成本高、需專人看守。而一體化泵閘中的水泵是直接安裝在閘門上的,不需要另外再建造泵房,也無需額外建設(shè)自流結(jié)構(gòu)。相比傳統(tǒng)泵閘,一體化泵閘具有以下特點(diǎn):(1)閘門和水泵是一體化建設(shè)的,可進(jìn)行整體搬運(yùn)及吊裝,檢修也非常方便;(2)一體化泵閘只需要閘門、水泵以及拍門,無需另建設(shè)廠房,且只需配套建設(shè)一個(gè)配電室,不需要建立水、氣、油等系統(tǒng),不僅節(jié)約了大量的建設(shè)費(fèi)用,而且降低了維護(hù)成本;(3)一體化泵閘操作十分簡單,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作;(4)一體化泵閘的特殊設(shè)計(jì)大幅增大了內(nèi)外河道的連通斷面;(5)通過加裝液位監(jiān)控系統(tǒng)及自動(dòng)調(diào)控系統(tǒng),可使一體化泵閘實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,無需專人值守。
2 一體化泵閘與傳統(tǒng)泵閘的對(duì)比
一體化泵閘與傳統(tǒng)泵閘的對(duì)比情況如表1和圖1、圖2所示。
3 一體化泵閘的應(yīng)用
3.1? ? 一體化泵閘在內(nèi)河換水和補(bǔ)水中的應(yīng)用
當(dāng)內(nèi)河水位較低且達(dá)到某個(gè)設(shè)定低值時(shí),系統(tǒng)會(huì)認(rèn)為內(nèi)河需要補(bǔ)水,隨即觸動(dòng)泵閘關(guān)閉程序,閘門會(huì)立刻關(guān)閉,并自動(dòng)開啟水泵,將外河水輸入到內(nèi)河,實(shí)現(xiàn)內(nèi)河的換水和補(bǔ)水。但當(dāng)內(nèi)河水位較高并達(dá)到某個(gè)設(shè)定的高水位時(shí),水泵會(huì)自動(dòng)停止運(yùn)行,隨后閘門打開,內(nèi)河多余的水會(huì)在自身重力的作用下向外河排放。內(nèi)河換水和補(bǔ)水可改善城鎮(zhèn)的水體循環(huán)、減少淤積、清除黑臭現(xiàn)象,進(jìn)而改善城市環(huán)境。
3.2? ? 一體化泵閘在內(nèi)湖、內(nèi)河和明渠排澇中的應(yīng)用
一般情況下,外河水位會(huì)略低于內(nèi)河水位,這時(shí)一體化泵閘的閘門呈開啟狀態(tài),水泵也無需工作。但當(dāng)外河水位要比內(nèi)河水位高時(shí),一體化泵閘的閘門就會(huì)關(guān)閉,防止過多的外河水進(jìn)入內(nèi)河。但城市內(nèi)遇到持續(xù)暴雨天氣,導(dǎo)致內(nèi)河水位快速上升顯著高于外河水位,且達(dá)到泵閘開啟的液位時(shí),泵閘就會(huì)自動(dòng)開啟,實(shí)現(xiàn)內(nèi)湖、內(nèi)河和明渠的排澇。
3.3? ? 傳統(tǒng)水閘的升級(jí)改造
傳統(tǒng)水閘由于防洪排澇效率較低,加之近年來極端天氣頻繁,傳統(tǒng)水閘滿足不了極端天氣下的防洪排澇工作。因此,急需新建水閘或?qū)鹘y(tǒng)水閘進(jìn)行升級(jí)改造。在預(yù)算有限的情況下,新建傳統(tǒng)水閘需要耗費(fèi)大量的人力、物力,可將傳統(tǒng)的河道水閘升級(jí)改造成一體化泵閘,增加其排澇效率。
4 結(jié)語
一體化泵閘是一種將泵站和閘站一體化布置的閘站,主要適用于中低輸水量工程。與傳統(tǒng)的分體式泵閘相比,一體化泵閘有眾多優(yōu)點(diǎn),如投資小、占地面積小、施工快、安裝維護(hù)方便、操作簡單和排水效率高等,對(duì)于城市防洪排澇和整治黑臭水體具有重要作用。
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