關于水利泵站設計的探討

李英鈞

【摘要】泵站工程是水利工程中重要的一個組成部分，其規(guī)劃設計的效果直接影響到工程的使用效果。因此要把這項工作重視起來，確保泵站的設計與安全運行，確保國家和人們的切身利益。本文將詳細分析泵站設計，以實現生產效率和經濟效益的雙贏。

【關鍵詞】水利泵站；設計；探討

泵站在水利工程建設中是很重要的組成部分，給水利工程中的各個部門以及所有國民經濟帶來了不可預估的經濟效益和社會效益。同時，在泵站工程規(guī)劃設計的過程中，設計人員需要考慮當地的自然條件、社會經濟狀況和水資源情況等各種綜合因素，然后在確定工程目標和供水（或排水）范圍等，最終能夠實現降低能源消耗、減少工程投資、提高設備利用率的目的。

1、泵站的規(guī)劃設計

1.1 水利泵站的整體布置

水利泵站中主要包括了泵房、進水池、控制中心和變電站這四個部分，每個部分的布置都需要結合實際地理環(huán)境和建設需求進行科學合理的規(guī)劃設計。

1.2 泵房中的布置。

泵房是泵站的核心環(huán)節(jié)，是水泵機組的布置場所。泵房的布置主要可以分為兩個部分，一個部分是泵房的地理位置，一個是內部機組布置。泵房地理位置主要應該根據實際地理環(huán)境，盡量選擇平整開闊、地質條件穩(wěn)定、便于建設相關附屬設施的場地進行泵房建設規(guī)劃。

1.3 進水池布置。

進水池布置需要結合泵房機組布置的情況進行確定，如果泵房內部機組采取縱向布置，那么進水池需要布置在泵房正面；如果泵房內部機組采取橫向布置，那么進水池需要布置在泵房側面。進水池的容量需要根據實際流量需求，設計合理的進水池開挖方案。

1.4 控制中心布置。

控制中心的作用就是對各個機組的運行情況進行監(jiān)測管理，并根據實際需求對機組進行及時調整。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機組進行觀察。但是，泵房機組在運行過程中，噪音十分巨大。尤其是多臺機組同時運行時，會產生一定程度的共鳴導致噪音加倍，對人會造成較大的影響。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，確保控制中心能夠正常工作。

2、水泵機組選型

水泵機組是水泵站規(guī)劃設計的核心設備，只有選擇合理的水泵機組，才能使水泵站發(fā)揮出預想中的作用。水泵選型應該根據工程水量和水壓變化兩個方面的情況進行?；疽笫?，在滿足工況的條件下盡可能減少成本；從技術層面對水泵揚程、流量等進行完善地計算，進而確定水泵型號和數量；從經濟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用和工作能耗。此外，水泵選擇還需要考慮以下幾個方面的問題，第一，水泵類型與水質相對應，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，水泵機組選型、數量要先于泵房設計；第四，泵型應該便于維修，并且能夠就近購買，減少相關開支。水泵的具體選定方案根據工作效率和最大揚程可以分為兩類，第一，多臺小泵并聯(lián)；第二，幾臺大泵并聯(lián)。選擇大泵還是小泵，需要根據實際情況確定，并且兩種方案之間各有優(yōu)缺點。

3、水泵站管理養(yǎng)護規(guī)劃設計

管理養(yǎng)護也是水泵站規(guī)劃設計的一個重要環(huán)節(jié)，可以分為日常管理和養(yǎng)護維修兩個方面。其中日常管理可以分為三個方面。首先是管理對象，對水泵站而言，管理對象不僅應該包括各類硬件設備和建筑，還應該包括控制中心的軟件系統(tǒng)，把水泵站的各個環(huán)節(jié)囊括其中；其次，是管理措施，管理措施制定要結合水泵站的實際情況，對不同的管理對象制定不同的管理措施。比如，對泵房機組的管理，就應該加強機組運行數據的采集，分析判斷機組運行狀況，并對存在異常的機組進行及時檢修。在管理措施的基礎上，還需明確管理人員的配置，詳細劃定管理人員的職責區(qū)域，明確具體的管理辦法；最后，加強對管理工作的監(jiān)督，可以通過安裝監(jiān)控系統(tǒng)切實對每個環(huán)節(jié)的管理工作進行監(jiān)督。而養(yǎng)護維修又可以分為養(yǎng)護和維修兩個部分，養(yǎng)護主要是對相關機械設備進行潤滑、除污、清雜等養(yǎng)護工作；維修主要是對存在故障問題的機組或零部件進行修理和更換，以便及時排除問題，維持機組設備的正常運行。

4、吸水井的設計和安裝

吸水井的安裝可以分為兩個部分，即喇叭口垂直安裝和水平安裝。垂直安裝需要注意四個安裝要點：第一，淹沒深度應該大于0.5～1m，如果沒有達到這一要求，則需要設置水平隔板，水平隔板需根據實際情況具體確定；第二，喇叭口到井底的距離要大于0.8D，確保吸水管進口流速符合設計要求；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，避免距離過近造成相互干擾。水平安裝的淹沒深度要大于垂直安裝，淹沒深度要保持在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、引水設備的設計

引水設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，同時將排氣閥打開；二是倒灌引水，如果壓力管中有水，并且沒有止回閥，水壓較低時，可以直接打開閘閥把水引入泵內；三是高架泵箱引水，通過在泵房設置高架水箱，在水泵啟動時，將水箱中的水引入水泵。帶底閥引水法的特點是裝置簡單，容易操作；但是底閥的水頭損失較大，且需要經常養(yǎng)護清理。

結束語

水泵站從整體結構上來說并不復雜，但是每個環(huán)節(jié)的具體工作仍需要投入大量精力。水泵站規(guī)劃設計的重點在于泵站整體布局、機組設計與選型、吸水井和引水設備的設計與安裝、泵站的日常管理和養(yǎng)護維修等。只有從這些重點出發(fā)做好每一個環(huán)節(jié)的規(guī)劃設計，才能使水泵站的整體設計結果符合實際需求。

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