關(guān)于水利泵站設(shè)計(jì)的探討

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(lái)，確保泵站的設(shè)計(jì)與安全運(yùn)行，確保國(guó)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(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)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(guò)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(chǎng)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(kāi)闊、地質(zhì)條件穩(wěn)定、便于建設(shè)相關(guān)附屬設(shè)施的場(chǎng)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?jī)?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?jī)?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(kāi)挖方案。

1.4 控制中心布置。

控制中心的作用就是對(duì)各個(gè)機(jī)組的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)管理，并根據(jù)實(shí)際需求對(duì)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(duì)機(jī)組進(jìn)行觀察。但是，泵房機(jī)組在運(yùn)行過(guò)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(duì)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(duì)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(hào)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(wèn)題，第一，水泵類型與水質(zhì)相對(duì)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(gòu)買，減少相關(guān)開(kāi)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(duì)象，對(duì)水泵站而言，管理對(duì)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(duì)不同的管理對(duì)象制定不同的管理措施。比如，對(duì)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(duì)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(duì)管理工作的監(jiān)督，可以通過(guò)安裝監(jiān)控系統(tǒng)切實(shí)對(duì)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(duì)相關(guān)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行潤(rùn)滑、除污、清雜等養(yǎng)護(hù)工作；維修主要是對(duì)存在故障問(wèn)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(wèn)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(méi)深度應(yīng)該大于0.5～1m，如果沒(méi)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(guò)近造成相互干擾。水平安裝的淹沒(méi)深度要大于垂直安裝，淹沒(méi)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(kāi)；二是倒灌引水，如果壓力管中有水，并且沒(méi)有止回閥，水壓較低時(shí)，可以直接打開(kāi)閘閥把水引入泵內(nèi)；三是高架泵箱引水，通過(guò)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(jiǎn)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(yǔ)

水泵站從整體結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)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。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孟廣清，楊曉久，李迪平.中小型泵站運(yùn)行管理中存在問(wèn)題及對(duì)策[J].江蘇水利，2007

[2] 喬守江，晉心樂(lè).泵站運(yùn)行中存在的問(wèn)題及對(duì)策[J].安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，

[3] 楊建軍.泵站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行管理問(wèn)題初探[J].科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2009（33）.

[4] 趙樂(lè)詩(shī). 我國(guó)泵站建設(shè)與管理的現(xiàn)狀和任務(wù)[J].農(nóng)田水利與小水電，2002