城市排水泵站的優(yōu)化運行管理探究

龔朝雷

摘要：我國水利設(shè)施建設(shè)水平的顯著提升，有效的保障了我國人民正常用水的權(quán)益。但是在現(xiàn)階段，水利設(shè)施管理工作不夠明確，也沒有形成有效的運行控制模式，常出現(xiàn)不穩(wěn)定的問題。以城市排水泵站為例，作為城市調(diào)水的重要設(shè)施，在工作過程中排水管道常會遇到堵塞的問題，不利于城市水網(wǎng)的有效聯(lián)結(jié)。本文對此提出城市排水泵站的優(yōu)化管理策略。

關(guān)鍵詞：城市;排水泵站;優(yōu)化;運行管理;探究策略

在我國基礎(chǔ)水利設(shè)施建設(shè)中，城市排水泵站有不可替代的位置。它是城市排水調(diào)水的核心軌道工程，關(guān)系著城市居民能否正常健康用水，對于調(diào)節(jié)我國社會生態(tài)效益有著重要作用。近年來，城市排水泵站由于規(guī)劃不明確，未考量地質(zhì)環(huán)境等工作環(huán)節(jié)，在工作過程中沒有形成有效的運行控制方式，導(dǎo)致城市排水系統(tǒng)的安全性以及可靠性大大降低。需要對此作出相應(yīng)策略。

1 城市排水泵站的優(yōu)化運行管理策略

1.1 葉片轉(zhuǎn)角調(diào)整

現(xiàn)階段，我國大部分城市建設(shè)排水泵站時，常為了保證泵站能夠排出大面積的水量，就會擴大水泵的規(guī)模。而這種大面積的水泵雖然排水較多，但是有一個缺點就是：流速較慢。水泵最主要的目地不僅僅需要排出足夠的水量，還需要在規(guī)定的時間通過排水管網(wǎng)傳遞給城市市政公司，然后再分攤?cè)霊?。但是實際上，如果水泵太過于笨重，在排水過程中需要一定的氣流帶動渦輪流轉(zhuǎn)出水，渦輪本身的負荷較大，出水效率就會降低。這里面也有氣流的原因，因為這種大面積的水泵轉(zhuǎn)動時，會加大摩擦力的阻力，形成的氣流較小，轉(zhuǎn)動起來就越來越慢。但是大型蝸殼式混流泵與導(dǎo)葉式混流泵等，渦輪都較大，都存在這種情況。但是因為我國生產(chǎn)的水泵大多是這幾種類型，過于注重成本效益，短期內(nèi)沒有更換。但是隨著現(xiàn)代化發(fā)展，如果一直依靠傳統(tǒng)的水泵設(shè)施，無法滿足大多數(shù)居民的實際需求。所以近年來水泵工作時有意識的進行調(diào)節(jié)，將原先的渦輪變成可調(diào)控的葉片，這種葉片在轉(zhuǎn)動過程中本身就攜帶氣流，且因為葉片相比于渦輪較小，減小了摩擦的阻力，利用葉片軸的移動將操縱桿上下轉(zhuǎn)動的模式替代。原先的水泵中是沒有操作機構(gòu)的，以至于需要人力運行操作桿，不僅耗費時間而且容易因人力操作失誤而延遲排水效率。如今利用可調(diào)控葉片的輪轉(zhuǎn)軸，能夠輕松的掌控效率。除此之外，葉片角并不是固定的，原先的渦輪是長條狀的，并不構(gòu)成角度，因此沒有相應(yīng)的縫隙調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向。而葉片角可以適時改變，進而調(diào)節(jié)性能曲線。這樣做的好處是提高了排水泵站的檢修效率。原先的排水泵站在運行到了檢修周期以后，往往難以排除故障，因為輪轉(zhuǎn)是平直的線路，很難從外部就觀察其本身的故障，只能花大量時間檢修內(nèi)部。二通過這種葉片式的轉(zhuǎn)角則可以將性能曲線彎曲，從而在檢修周期到達時更快的判別，按照原先的運行情況將彎曲的葉片調(diào)整至開始的情況，進而適應(yīng)最新的排水環(huán)境。這種方式能夠更快的繼續(xù)工作，尤其是發(fā)現(xiàn)葉片角彎曲幅度過大，判定其揚程過高或者出現(xiàn)使用不當?shù)那闆r，工作人員可以依據(jù)實際工況特點，對水泵反復(fù)審核，從而提高水泵的運行效果。[1]

1.2 恰當數(shù)量的水泵組合

在排水泵站運行到一定的過程時，除了泵站本身的問題，還會因為泵站和排水管網(wǎng)連接時，沒有設(shè)置足夠的排水管道，在泵站排水調(diào)水時容易造成管道堵塞，從而無法聯(lián)結(jié)有效的排水管網(wǎng)，無法穩(wěn)定供給給供水公司。而現(xiàn)階段大部分排水泵站也對此作出了相應(yīng)改良，將單個的水泵進行組合，結(jié)合實際工程建設(shè)的不同運行情況，將排水泵站中不同型號與不同規(guī)格的水泵進行搭配，從而調(diào)度出水口的水位。這種方式一般都采用大小組合，這樣可以控制出水的落差，從而平穩(wěn)的供給出水，減小管道堵塞的可能性。但是一般來說，使用這種方式成本較高，因此在普通的排水泵站很難看到，基本上只存在于大型調(diào)水泵站專項研究內(nèi)容中，固定用作探測水位與水質(zhì)環(huán)境。因為不同規(guī)格和型號的排水泵出水流量以及速度不同，因此如果需要同時保證灌溉水量和出水速度的時候，如果需要應(yīng)用多種排水泵配合，最好的方式是將排水泵并聯(lián)。這種并聯(lián)并不是單純的將水泵放在一起，應(yīng)該將它們的機組串聯(lián)，并且主次分明。出水量和速度綜合考量來看較大的應(yīng)為主泵臺，其后的根據(jù)供水重要性以及利用率確定等級，分別劃分位置。

1.3 自動化控制

通常泵站的設(shè)備運行主要通過泵站的就地控制系統(tǒng)進行直接控制，就地控制系統(tǒng)主要依據(jù)液位等泵站的工作狀況進行控制。在實際運行中，監(jiān)控系統(tǒng)會將全方位的調(diào)控指令與運行數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖谜局?，蘇自動控制過程便以此作為自動控制得主要條件參數(shù)，從而配合監(jiān)控系統(tǒng)的流量控制過程。若能夠按照實際運行環(huán)境的改變，利用計算機控制算法對泵站進行實時的調(diào)控，那將會使泵站的運行效率大幅度提高。計算機監(jiān)控系統(tǒng)既能保護與控制泵站主機與變壓器等主要設(shè)備，還能控制調(diào)整對應(yīng)的輔助設(shè)備，并處理接受水情數(shù)據(jù)，利用主控室內(nèi)的數(shù)據(jù)分析、顯示、處理等功能實現(xiàn)現(xiàn)場分散保護與控制。[2]

2 結(jié)語

綜上所述，城市排水泵站的優(yōu)化管理質(zhì)量影響著城市水資源的管理和調(diào)度，直接關(guān)系著城市排水系統(tǒng)運行的安全性與可靠性，所以，泵站工作人員要積極探索排水泵站優(yōu)化管理措施，不斷總結(jié)關(guān)于優(yōu)化城市排水泵站的運行管理經(jīng)驗，努力提高城市排水泵站工作效率與質(zhì)量。

參考文獻：

[1]狄晨華.城市排水泵站選址的模型優(yōu)化與案例研究[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊，2018，26（17）：120.

[2]魯征圣.南方某城市排水泵站調(diào)度運行優(yōu)化研究[D].長安大學(xué)，2018.