車載移動排澇泵站現狀與發展研究

陽建平，葛國華，王啟菊， 徐悅，李波 ，李志鵬

（湖南省水利水電勘測設計規劃研究總院，湖南 長沙 410007；2.長沙理工大學，湖南 長沙 410114）

我國在各地城市、農村以及江河海地區修建有大量負責抗洪排澇的固定泵站，這些固定式泵站一般情況下均能滿足抗洪排澇的需要，但近年來，由于受極端天氣的影響，各地區重大洪澇災害頻發，在遭遇極端降雨的情況下，固定泵站已經不能滿足排澇需求，甚至部分固定泵站不能正常開機，使人民群眾生命財產安全受到威脅。險情發生時，常有時間緊急、人員不足、無應急電源、無起吊工具等情況，而目前采用的防汛搶險排澇措施無法達到快速、便捷且適應防汛搶險惡劣工作條件的要求，因此具有機動性、靈活性的車載移動排澇泵站應運而生。車載式移動排澇泵站是采用專用車輛搭載柴油發電機組及其控制箱、移動泵站、水帶、浮筒、卷揚機以及應急照明系統等組成，其投資成本小、適用范圍廣、機動性強等特點補充了國家抗洪排澇裝備的短板，具有戰略意義和重要發展前景。

1 國內外車載移動排澇泵站技術和產品應用現狀

1.1 國內狀況

目前國內市場上的車載移動排澇泵站主要有半掛式和整車式，整車式又分為廂體固定式和帶臂移動式。車載移動排澇泵站采用的水泵有潛水泵、自吸泵、轉子泵等，也有選用潛水混流泵或自吸泵與潛水泵搭配方式移動泵站。水泵型式的選擇直接關系到車載移動泵站的排水效率、抗洪能力和適用范圍，如潛水泵操作簡單、方便、適用范圍廣，但設備過于沉重，需配有直臂式隨車吊；自吸泵排水量大，但吸程低，且容易堵塞，為了提高其自吸能力一般配有真空泵輔助；轉子泵功能強大，但價格昂貴，多應用于半掛式排水車。

由于在移動泵站方面還沒有國家和行業的相關標準，我們暫且把可以方便移動到現場進行抽水作業的設備統稱為移動泵站機組，下面簡單介紹目前國內應用較多的移動泵站機組型式。

（1）半掛車或拖車式液壓驅動型泵站。半掛車或拖車式移動泵站由柴油發動機、液壓站、泵組及油管等組成，由柴油發動機提供動力，使得液壓油泵中低壓油轉換為高壓油，再通過液壓控制閥塊和液壓管路至液壓馬達，以液壓馬達為驅動元件帶動水泵葉輪做功。

（2）集裝分離式液壓驅動型泵站。集裝分離式移動泵站由動力單元和泵組單元組成，動力單元包括柴油發動機、液壓站、高壓油泵、控制閥塊及油箱等部件，泵組單元包括水泵和液壓馬達，工作時液壓馬達作為驅動元件帶動水泵葉輪做功。

（3）排污泵式車載內燃型泵站。排污泵式移動泵站由柴油內燃機、聯軸器和排污泵等組成，由車輛的柴油機供電給排污泵，不用設置其他設備配電，能節省車輛空間，因此移動泵車基本設計為小底盤，能提高其靈活性和機動性，常作用于道路較為狹窄地方。

（4）潛水泵式車載電力驅動型泵站。潛水泵式移動泵站由柴油發電機組、潛水泵、起吊設備和電力控制柜等設施組成，由發電機組為潛水泵供電。因帶有隨車起重機，故該種泵車體積較大，但可以根據發電機組功率大小配置潛水泵，保證排澇效率的最大化。

（5）自吸泵式車載電力驅動型泵站。自吸泵式移動泵站由柴油機發電機組、自吸泵和真空輔助抽吸系統組成，由發電機組為水泵供電，當自吸泵吸程不夠時可由真空泵輔助抽空引水。該移動泵站操作方便快捷，只需搬動安裝進出水管，操作相應閥門便可開始作業。

1.2 國外代表性車載移動排澇泵站產品

（1）真空自吸泵式移動泵站。該泵站由柴油發電機組、自吸泵、真空泵及其他輔助設備組成，柴油機通過變速箱驅動自吸泵旋轉開始抽吸，并通過其前端的動力輸出皮帶輪驅動離合器旋轉，從而達到真空泵對自吸泵輔助抽真空作用，其整體機組用拖車移動，目前單臺流量可以達1500m3/h。

（2）移動式凸輪轉子泵車。該泵站由柴油發電機組、凸輪轉子泵、減速箱等其他設備組成，柴油發動機經齒輪減速箱直聯水泵，該泵站具有使用壽命長、體積小、重量輕、可以固液氣混輸等優點。整體機組移動一般為拖車式或車載式，目前單臺流量達1350m3/h。

（3）美國MWI液壓驅動移動泵站。該泵站主要由柴油機、水泵、液壓馬達、液壓油泵、管路、油箱、散熱器、控制、電路及承載車體等組成，整體機組用拖車移動，是國際上最早開發應用的移動泵技術產品，最大流量達9000m3/h。

2 車載移動排澇泵站特點分析

車載移動排澇泵站機動靈活、便于操作、結構緊湊。移動泵站還可以通過遙控履帶底盤進行無障礙行走，實現遠距離運輸，無須配備起吊裝置，緊急情況下可實現快速排澇。且搶險設備安裝投運僅需少數人員在短時間內即可完成。汽車底盤設有封閉式車廂、中控休息室和車載設備，其布局合理，設計人性化。

車載移動排澇泵站能適應于惡劣工作條件的防汛搶險。車載移動排澇泵站便于運輸，所有設備集成于泵車內，整車寬度能達到2.5m及以下，適應不同的道路寬度。如遇路面過窄、道路損壞等情況，也可化整為零將車上設備運至搶險地點。且泵車配置有柴油發電機組，并自帶有底座式油箱，在不便接入電網的搶險點可為水泵提供電源。移動泵站具有一定的吃水深度，泵站浮體按“不倒翁”原理設計，泵站就位后由錨固裝置將其固定，可在較大水流及風浪條件下穩定在工作區。

車載移動排澇泵站同樣有效率高、排水量大、揚程范圍廣等特點，且隨車配備有柴油發電機減振裝置、水泵進水口防堵塞設施、維修專用工具等以保證抗洪排澇工作的順利進行。

3 車載移動排澇泵站的發展趨勢及應用前景

車載移動排澇泵站應用方便、快捷，是抗洪排澇的重要工具之一，它的出現進一步完善了城市防洪保障工作的基礎設施建設，大大提升了城市應急排水處置能力。近幾年，我國車載移動排澇泵站技術水平不斷提升，特別是在液壓驅動型泵站方面已經趕超過國外水平，而國外移動泵站高吸程及固液氣混輸的特點也值得我們學習和借鑒。

綜合現有排水搶險所遇到的實際問題，今后可以從移動泵站和水泵兩方面著手進行研究，泵站方面研制出結構更緊湊、更輕便、搭載自備電源的水陸兩棲式移動泵站；水泵方面基于排澇搶險環境，進行水泵抗水體流動、抗風浪、出水消能能力和進行水泵攔污研究，以及研發排水量大、揚程范圍廣的潛水泵。