供水泵站運行分析與改造

徐勝利

摘 要：供水泵站的運行管理是市場經濟體系下泵站管理的核心內容。文章對泵站的運行效率進行了分析，提出了通過引入變頻調速技術及提高管路效率等方法來提高泵站效率， 改善節能效果。通過泵站技術改造，引進先進的自動化、智能化科技，削減人力物力，減少后期不必要的保養及維護費用，保證供水設備的穩定性，確保安全供水的可靠性，努力打造一流的智能化、現代化泵站。

關鍵詞：經濟運行管理；泵站效率；科技創新； 自動化；智能化

在我國經濟體制改革不斷深化的形勢下，供水企業也在轉換內部經營機制，建立現代企業制度和市場經濟體系，同時對供水企業的設備管理也提了更高的要求。泵站作為長距離供水的一個不可或缺的中轉站，應充分發揮其應有的效益。新的形勢下泵站設備運行管理的中心任務，就是建立設備管理的激勵約束機制，提高泵站的運行效率，保證設備運行的安全性、可靠性，力求做到高效化和智能化，促進供水企業的設備管理工作，謀求良好有效的技術裝備為供水企業的生產經營目標服務。

1 泵站管理的發展現狀

目前多數泵站規模較小，水泵臺數較多且分布不合理，這就大大增加了運行管理的難度。這主要體現在：機組設備的故障率增多，需要經常維護；機組設備效率不斷降低，能耗較大。

2 泵站運行效率分析

一般泵站總是按最不利情形設計的，就供水泵站而言，泵站的供水能力是按一年當中最高供水目的最大供水時設計。而在實際運行時，絕大部分情況是偏離了設計工況的，造成了極大的經濟損失，同時影響水泵壽命，定期的保養費用和配件的更換費用，最終甚至導致投資回報率呈負增長的趨勢。

3 提高泵站經濟運行的措施

泵站的經濟運行必須考慮泵站實際運行是否滿足泵站本身的技術、經濟和安全的要求，自然條件和用戶實際要求是否變化。應使泵站具有更好的經濟效益和社會效益，更加有利于泵站現代化管理。

3.1 變頻調速技術的引入

通過變頻調速取代閥門調節從而確定水泵的最佳轉速，變頻調速技術具有優異的節能效果，根據設定的壓力自動調節水泵轉速和水泵的運行臺數，使水泵運行在高效節能的最佳工作狀態。

雖然使用變頻器初期投入成本較大，但系統自投運以來，運行穩定、保養周期長，設備故障率低，節能效果明顯。更為重要的是長期運行變頻調速可靠性高，智能化強，便于運行人員操作，亦能提高水泵的運行效率，可以說是一舉多得。

3.2 提高管路效率

合理地確定管路直徑，無論對提高泵站效率、節約能源，還是對減少工程投資都具有重要意義。目前普遍對于臥式混流泵和離心泵，以往在管路布置時常布置成折線，從而造成管路較長，彎頭多。為更好地提高管路效益，可根據進出水位的高低位置，將水泵傾斜安裝，將管路折線布置改為直線布置，縮短管路長度，減少彎頭個數。對于一般的中小型水泵，每減少一個90°彎頭，可減少局部水頭損0.18～0.27m。

另外可通過減少管路附件來提高管路效率。管路附件的局部水頭損失系數大， 引起的水頭損失也較大，運行時必然消耗大量的能量。因此應盡量減少不必要的管路附件。有些泵站采用底閥進水，而底閥在管路附件的局部水頭損失系數較大，幾乎占進水管路水頭損失的50%左右，一個DN250的底閥，其局部水頭損失系數§=44，局部水頭損失可達1.9m。而取消底閥改用真空泵充水，以及在進水管路進口處加裝喇叭口，都能很好抑制管路的水頭損失，節能效果顯著。據某泵站實際技術改造數據顯示，在進水管道進口處加裝喇叭口后，泵站效率切實提高5%～8%。再配合經濟管徑的選擇，特別對應長距離供水的泵站，選擇最經濟適用的管徑，將極大地有利于水頭損失的減少和能源消耗的降低，提高管路效率。

4 智能化科技創新

4.1 自動化系統管理

一個良好的自動化系統能夠最大程度地控制運營成本，降低設備故障率，延長保養周期，增加設備的使用壽命。目前有一些現代化泵站的自動化程度越來越高，甚至一些無人泵站的出現都預示著泵站自動化革命的步伐正不斷在加快，未來泵站的發展趨勢將逐步往中小型、緊湊型、經濟型、智能型四型化轉變，努力發展成為集經濟運行和優質管理于一體的現代化泵站。

4.2 先進的智能化系統的引入

隨著科技創新的不斷發展，對于泵站的技術改造所提出的要求也越來越高，越來越多的泵站通過引入物聯網技術、SCADA系統，來提升整個泵站的自動化程度，輕松掌控所有設備的運行狀況，謀求將人力物力降至最低，謀求效率最大化。

5 結語

綜上所述，泵站管理要實行經濟運行管理，也是目前市場經濟體系泵站管理的核心內容。其目的旨在投資少、收益多；人力少，效益高；故障率少，可靠度強。通過對泵站效率及耗電量的分析，提出目前泵站普遍存在水泵未能工作在最佳效率區內， 以及普遍耗電量較大，節能效果不佳等問題。針對討論課題提出提高泵站經濟運行措施，引入變頻調速及提高管路效率來改善泵站效率，降低能耗，實現節電節能效果。并在泵站建設改造中不斷完善科技創新，努力達到自動化程度高，智能化系統強于一體的現代化泵站。泵站經濟運行管理中存在的問題可能還有許多，而相應的改造措施則需要根據自身的特色和未來的規劃來制定，此處僅對一些普遍存在和共性的問題進行了研究和探討。隨著科技發展，時代進步，相信泵站的一定會朝著有利于時代發展的方向前進。

參考文獻：

[1]武潔. 供水企業設備管理之我見[J].山西建筑，2002（6）.