鹽都區小型農田水利重點縣項目灌排閘站工程軸流泵泵型選用與安裝方法探討

王銀

【摘 要】本文主要簡述了近年來鹽都區小型農田水利重點縣項目灌排閘站工程的軸流泵型選用以及水泵在安裝過程中注意點和安裝方法及問題對策的探討。

【關鍵詞】軸流泵；水泵；安裝；方法

一、項目概況

強農固基，治水為先。鹽都區自2010年以來，連續九年，大力實施小型農田水利重點縣項目。該項目共實施新、拆建排澇閘站86座、382m3/s，改造排澇站22座、48m3/s，新建灌排閘站11座、52m3/s；新、拆建防洪閘191座，其中4m防洪閘184座、5m防洪閘6座、6m防洪閘1座；新建機耕橋梁32座，機耕道路14.22Km；新建駁岸0.03Km；新建低壓管道灌溉站25座，鋪設PE低壓管道53.90Km；新建防滲渠灌溉站112座，澆筑U60-U90防滲渠95.06Km；項目總投資31152.53萬元。

二、設計依據及標準

《財政部、水利部關于實施中央財政小型農田水利重點縣項目申報前期工作》、《省水利廳農村水利處、省財政廳農業處關于抓緊開展第八批小農水重點縣項目申報前期工作的通知》（蘇水農函[2015]92號）、《鹽都區中央財政小型農田水利重點縣項目（2016～2018年）建設方案》等。參照《灌溉與排水工程設計規范》、《泵站設計規范》、《灌溉與排水工程技術管理規程》等國家技術規范要求。工程建設主要標準為：圩區防洪達到抗御歷史最高水位不出險能力，超歷史洪水位有對策，防洪達到50年一遇標準，排澇能力達到10年一遇標準，重點區域達20年一遇標準；中遠期防洪達100年一遇標準，排澇能力達20年一遇標準。有效灌溉面積占耕地面積比重達到90%以上，中遠期達95%以上；旱澇保收農田面積占有效灌溉面積比重達到90%以上，中遠期達95%以上。

三、灌排閘站軸流泵泵型選用

2018年規劃新建灌排閘站2座，即大縱湖項目區1的隴翅灌排閘站、大縱湖項目區2的平湖灌排閘站。這里以位于大縱湖項目區1的隴翅灌排閘站為例進行設計闡述。

1、泵站設計基本資料

隴翅灌排閘站位于大縱湖鎮的大豐堤圩區內，該地區農業種植以一稻一麥為主要種植形式，水稻種植方式以直播為主。圩區內無灌溉提水泵站，遇干旱年份，田間灌溉站無水源，需從圩堤外河進行翻水灌溉，灌溉周期難以保證。

2、泵站流量設計

⑴泵站灌溉流量設計

灌溉模數q灌=2.0m3/s/萬畝

灌溉流量Q=q灌A=2.0×1.98=3.96m3/s

為達到該地區遇干旱年份能有充沛的灌溉水源，擬新建灌排閘站，總裝機2臺套，單機流量2.0m3/s，總流量4.0m3/s。

⑵泵站排澇流量設計

Q排=1.2m3/（s.km2）×26.5km2=31.8-28=3.8m3/s

為達到大豐堤圩區排澇模數要求，需增加排澇流量3.8m3/s，故新建4m3/s+4m隴翅灌排閘站，總裝機2臺套，單機流量2.0m3/s，總流量4.0 m3/s。

3、機泵設備選型

根據泵站的設計流量和設計凈揚程，選用800ZLB-125型軸流泵（雙向），泵站設計流量為4m3/s，揚程為3.0m，配2臺115KW電動機。

4、泵站揚程設計

⑴灌溉功能泵站揚程設計

根據泵站設計進、出水池水位，可得泵站的設計凈揚程。其中：進水池正常水位0.50m，出水池正常水位2.5m。

揚程H凈=2.5-0.5=2.0（m）

取H損=0.35H凈=0.35×2.0=0.7（m）

H總=H凈+H損=2.0+0.7=2.7（m）

⑵排澇功能泵站揚程設計

根據泵站設計進、出水池水位，可得泵站的設計凈揚程。內河的正常水位0.7m。圩內高水位2.7m。估算水力損失為凈揚程的35%。水泵凈揚程為：2.7m-0.7m=2.0m。則水泵的設計揚程為（1+35%）×2.0=2.7m。

5、自排孔設計

（1）水位組合：外河水位3.0m，校核水位3.3m，內河水位1.5m。

（2）結構布置：閘室寬度4.0m，閘室底板高程與泵站底板同高為-1.8m，閘室長度17.0m，底板厚70cm。

6、泵房布置

泵房為干室型泵房，泵房分水泵層、電機層。房屋建筑面積153.88m2。泵房底板為鋼筋砼結構，底板頂面高程-1.8m，底板厚70cm，水泵梁高程0.20m，電機層高層4.10m。

四、水泵安裝過程中注意點

1.泵體的垂直同心測量。施工安裝單位根據水泵說明書的安裝要求，將水泵整體就位后在上導軸承頂面用框架式水平儀調整泵體水平度，待滿足要求后固定水泵地腳螺栓。然后用求心儀在求得上導軸承同心后再求電機座的同心度，待同心偏差滿足要求后就認為機組同心測量完成。此方法是基于泵體的加工基面為上導軸承窩頂面，認為泵體的其它斷面都與此基面絕對平行，各斷面的中心一致。但由于機械加工的基本誤差和人工操作的不絕對性，很難保證各斷面的絕對平行，也就不能保證基面與泵體中心線相互垂直。再加上泵體部件裝配后各斷面連接產生的累積誤差，使泵體的加工基面與理想中心線無法保證垂直。

2.機組出水管路的連接。一般情況下中小型水泵的出水管路都是由鑄鐵管路組成，每節重約1to從水泵出水彎管到機房墻體至少包括伸縮節、擴大管、30度彎管和一節直管，其重量約3t。有的施工單位在機組同心調整好后將水泵基礎固定，然后再安裝出水管路，致使已調好的水泵同心在管路施工的影響下發生很大的偏移，造成不易挽回的后果，對機組運行極其不利。

五、安裝方法及問題對策

對于在施工實踐過程中遇到的以上具體情況，我們在施工安裝時不斷總結、分析、摸索，結合中小型水泵結構特征，參考大型泵站的安裝要求，總結一些既能方便施工、加快施工進度，又能滿足施工質量的行之有效的方法。因此，我們在施工中針對安裝存在的一些問題，對水泵說明書的安裝工藝進行相應調整，安裝具體步驟如下：

1.根據葉輪中心設計高程初步確定水泵基礎調整楔鐵的安裝高程。

2.用銼刀、砂布、松香水等工具徹底清理泵體各連接法蘭面，使結合面達到清凈、光滑。

3.在現場對泵體各連接件進行拼裝，上緊各連接螺栓，確保連接可靠，受力均勻，連接斷面間隙符合安裝要求。

4.泵體整體就位后粗調機組同心度和出水管的方位。

5.按順序連接出水管至泵房墻體部位，并要求在施工時采取一定的方式將出水管路分段吊起，使管路部分的重力對泵體不產生大的影響。

6.復查同心變化情況，并結合泵體基礎楔鐵和出水管路吊點粗略調整同心至一定范圍（0.1mm左右）。

7.澆筑出水管路二期混凝土（為縮短安裝周期加適量早強劑）。

8.當二期混凝土達到一定強度，在管路吊點不拆除的情況下，對泵體的上下導軸窩利用泵體的基礎楔鐵進行反復的調整，直至達到泵體上下導軸承間0.04mm的同心偏差要求。

六、幾點建議

安裝實踐證明，采取以上安裝方法對提高中小型泵站的施工進度、確保安裝質量具有較高的實用價值。為進一步提高中型泵站機組的安裝質量，減少安裝累積誤差，根據安裝過程的實踐經驗，提出如下建議：

1.為提高泵站運行的質量，水泵生產廠家需進一步提高機械加工精度，減少累積誤差。從水泵安裝測量考慮，測量部位光潔度要提高。根據軸線擺度測量經驗，發現在泵軸剛性聯軸器出現拐點的機率較大。在安裝袁橋排澇站的6臺機組中，拐點都出現在鍵槽一側，說明加工設備有一定誤差，因此廠家應提高設備加工的精度。

2.有關部門應制訂中小型泵站安裝及驗收標準規范，確保工程施工過程中的質量。

【參考文獻】

[1]于海力，鄧晶.一種低比轉數耐磨離心泵水力模型的研究[J].流體機械.2016（09） 112-113