大型潜水贯流泵技术在城市排涝工程中的应用
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大型潜水贯流泵装置设计与应用方桂林;谢伟东【摘要】潜水贯流泵装置具有进出水流道顺直、水力损失小、泵装置效率高、土建结构简单、开挖深度小等突出优点.针对江苏省通榆河北延送水工程灌北、善南泵站特点,采用了单泵设计流量为10 m3/s、叶轮直径为2 m的卧式潜水贯流泵装置,这是目前我国叶轮直径最大的卧式潜水贯流泵装置.工程实践证明,潜水贯流泵装置应用于低扬程大流量泵站是可行的,在特低扬程下,可获得较高的泵装置效率.【期刊名称】《中国水利》【年(卷),期】2010(000)016【总页数】3页(P8-10)【关键词】潜水贯流泵;泵装置;低扬程;选型;泵装置效率【作者】方桂林;谢伟东【作者单位】江苏省通榆河北延送水工程建设管理局,224600,响水;江苏省水利勘测设计研究院有限公司,225009,扬州【正文语种】中文【中图分类】TV991.35潜水贯流泵装置是将潜水电机与贯流泵技术相结合的一种装置型式,适用于低扬程泵站。
水泵转轮、后导叶、齿轮箱、电机连为一体直接布置在流道中,机组段采用全金属壳体,整体吊装,机组结构紧凑,流道水力损失小,设备可靠性要求高,密封止水要求高。
国外早在20世纪70年代就已应用于大型泵站,如日本农政思觉路津泵站采用2200QG12-5.73型潜水贯流泵,叶轮直径2.2 m,设计扬程5.73 m,单机流量12 m3/s。
通榆河北延工程灌北泵站和善南泵站是送水工程的第二、三级泵站,设计流量分别是50 m3/s和30 m3/s,设计净扬程分别为1.56 m和1.5 m,两个站采用相同的机组型式和单机规模,单机流量均为10 m3/s。
两个泵站的设计扬程很低,年运行时间较长,为了实现较高的泵装置效率,要求必须采用水力性能优秀的泵装置型式,经过多方案的比较,最终确定采用卧式潜水贯流泵装置,水泵直径2 m,水泵转速156 r/min,齿轮减速传动,电机转速980 r/min,电机功率330 kW,是目前我国叶轮直径最大的卧式潜水贯流泵。
泵站技术在防洪除涝中的应用及其效果分析近年来,随着气候变化的影响和城市化进程的加速,洪水和涝灾频发成为一个严重的社会问题。
为了应对这一挑战,泵站技术作为一个重要的防洪除涝手段得到了广泛应用。
本文将对泵站技术在防洪除涝中的应用以及效果进行分析。
首先,我们来了解什么是泵站技术。
泵站是一种利用泵将液体或气体从低处输送到高处的设备。
在防洪除涝中,泵站起到将被淹的地区的水泵离地,将水抽出并排放到周边水体或汇水系统中的作用。
泵站技术通过提供强大的水力能量,能够迅速有效地将被淹的区域排水,起到保护人民生命财产安全的作用。
泵站技术在防洪除涝中的应用广泛而多样化。
首先,在防止洪水灾害中,泵站技术能够通过抽排水的方式,迅速降低受洪水侵袭的区域的水位,减少灾情的蔓延范围。
同时,泵站还可以用于抽排积水,确保城市道路、地下室等低洼地区不被涝灾困扰。
其次,在城市排水系统中,泵站技术被广泛应用于污水、雨水以及工业废水的排放,帮助保持城市环境的卫生和水质的净化。
此外,泵站技术还可以应用于农田灌溉、河道调节等领域,提供水资源的分配和管理。
泵站技术在防洪除涝中的效果显著。
首先,通过泵站技术的应用,能够迅速降低被淹区域的水位,有效缓解洪水所带来的压力和威胁。
泵站可以将大量水体迅速排出,减少洪水对道路、基础设施和居民住宅的损害。
其次,泵站还能够实现积水排干,确保城市低洼地区的正常生活秩序和经济活动。
此外,泵站技术还可以改善城市环境,净化污水和废水,提高水资源的回收利用率,以及保护自然生态系统的平衡。
然而,泵站技术在应用中也面临一些挑战和限制。
首先,泵站投资和维护成本较高。
建设和运营一个泵站需要大量的资金投入,包括设备购置、维护和管理费用。
其次,泵站的排水量有一定的限制。
在遭遇极端降雨等特殊情况下,泵站可能无法及时排放大量的水体,导致局部地区仍面临淹水的风险。
此外,泵站技术在应对河流洪水时可能会对下游造成影响,需要合理的规划和调度,避免引发新的问题。
大型贯流泵应用在泵站工程中1、泵站基本情况串场河闸站工程是盐城市城市防洪骨干工程,集防洪,排涝,通航等功能于一体。
工程建成对于提高城市防洪排涝标准,促进区内经济发展,改善投资环境起到重要作用。
该工程位于盐城市区人民公园西侧串场河与新洋港交汇处的串场河上,为闸站结合形式,设计排涝流量60m3/s,中间设1孔通航孔兼作自排孔,净宽24m,泵站规模为大型。
闸站采用了4台直径2.4m的2400ZGB17-1.9型竖井式贯流泵,设计扬程1.9m,单泵设计流量17m3/s,配4台YKS500?D6型,630kW卧式异步电机。
由于水泵与电机转速不同,通过H2SM13型平行轴齿轮箱连接,通航孔,抽排孔出水流道工作闸门及事故闸门采用液压启闭机启闭,采用微机监控。
工程于2022年5月建成投入使用。
2、主泵的选用及竖井式贯流泵的结构特点规划要求串场河闸站设计扬程:1.9m,最大扬程:2.35m,平均扬程:1.9m,最低扬程:0.55m;总设计流量:60m3/s.根据本工程特征水位组合,地埋位置特征及工程要求,净扬程在0~1.9m之间,采用4台泵,单泵所需流量15m3/s,扬程较低,流量大。
有关资料普遍认为不论何种进水流道,只要是均匀收缩进水,其水力损失值大体为0.1~0.15m.进水流道与各种出水流道相配总的水力损失值:虹吸式出水流道水力损失值为0.7m;水平直管式出水流道水力损失值为0.6m;涡壳式出水流道水力损失值为0.6m;而贯流式出水流道水力损失值仅为0.4m.前三种流道比贯流流道水力损失值相差0.2~0.3m.如考虑泵段效率为88%,由此推算:1.9m扬程的泵站采用贯流式比其他流道形式效率高约10%。
流道的水力损失占总扬程的比例较大,流道水力损失对装置效率影响较大,考虑贯流泵流道从进口至出口呈直线形,流道平顺没有弯曲,流道形状较简单,水流平稳,流道水力损失小,装置效率高。
因此,低扬程效率高是贯流式显着的优点。
大型潜水贯流泵技术在城市排涝工程中的应用摘要:根据中山市白石涌外排泵站工程的主要结构和原理对超大型潜水贯流泵技术在城市排涝工程中的应用进行分析与介绍。
超大型潜水贯流泵技术的特点:水泵效率高、工程布置紧凑、无上部厂房、工程景观效果好等。
使超大型潜水贯流泵技术在城市排涝工程中得到良好的使用。
关键词:外排泵站; 城市; 排涝工程; 潜水贯流泵Abstract: according to the zhongshan baishi chung discharge pump station of the main structure and principle of the project of super large diving tubular pump technology in urban drainage engineering analysis and introduce the application. Super large diving tubular pump technology features: the pump efficiency is high, the project layout is compact, supreme department factory building, engineering landscape effect is good. Make super large diving tubular pump technology in city drainage engineering get good use.Keywords: discharge pump station; The city; Drainage engineering; Diving tubular pump1前言:随着我国城市的不断发展以及最近几年天气的不断恶化,洪涝灾害已经成为破坏城市的主要自然灾害。
大流量潜水轴流泵
大流量潜水轴流泵主要用于机电排灌,大河之间的调水,城市环境景观循环用水,防洪排涝或排灌结合的低扬程大流量取水工程。
一、大流量潜水轴流泵技术特点:
1. 湿定子结构,绕组无需密封:
湿定子绕组结构的线圈是利用多层共熔共挤绕组线技术,制造的耐水绕组线,不怕水浸,不存在由于密封漏水而引起的绝缘问题。
大大高
于现有的干式定子潜水电泵。
2. 结构紧凑尺寸缩短:
尺寸小,结构紧凑,与传统干式潜水轴流泵比,轴向尺寸缩短近一半。
重量轻,金属消耗量节约百分之40,能够实现快速自藕安装。
可
以派生出大量适合于工程运用的安装方式,如立式、卧式和斜式等,简
化泵站结构。
3. 装置效率明显提高:
水流贯穿而过,减少拐弯和异形管的影响,流速分布均匀,流态平顺,局部损失很小,装置效率得以明显提高。
4. 噪声特低,散热条件好,噪声低,对环境影响小。
5. 运行管理方便,便于自动控制。
基础开挖量小,建设工期短。
二、大流量潜水轴流泵优点:
1. 稳定性好
2. 冷至充分,使用性高
3. 主轴不受扭矩,故障少
4. 叶片两端固定,强度高
5. 叶片无间隙,抗汽蚀性能好
三、性能参数:
大流量潜水轴流泵是水泵叶轮安装在电机的转子内腔,与转子形成一个整体,转子相当于水泵的叶轮外壳,使电机的无效部分变成工作部分,工作时水流从转子内腔流过,结构紧凑、安装方便、噪声低、散热好等优点。
在城市排涝泵站中高压潜水泵的应用——以南昌市前湖电排站为例陶柏强;张李荪【摘要】结合前湖排涝泵站选用高压潜水泵的实践,分析新型高压潜水泵与常规轴流泵的优缺点、安全性、经济性,说明此类工程中选用该泵带来的经济、环境和社会效益.【期刊名称】《水利技术监督》【年(卷),期】2011(019)001【总页数】4页(P57-60)【关键词】城市水利;潜水泵;泵站【作者】陶柏强;张李荪【作者单位】江西省水利规划设计院,南昌,330029;江西省水利规划设计院,南昌,330029【正文语种】中文【中图分类】TH31南昌市位于江西省中偏北部,地处赣江中下游,北滨鄱阳湖,属赣抚平原尾闾区。
城区地处赣江下游湖积冲积平原,地势平坦,河湖港汊交错,地面高程一般在17~22m之间。
城区内湖泊众多,是城区的天然蓄涝区,也是城市宝贵的自然环境资源和休闲旅游的胜地。
为适应南昌市城市的快速发展,满足“一江两岸”的城市布局,沿赣江两岸作为城市休闲、旅游、观光带的建设和发展区,昌北、昌南东部城区建设成为高级文教、科研、高新产业为主的高新产业园区。
而在这些区域内又是城市排涝泵站建设的站址区,二十世纪90年代后期建设的青山湖、吴公庙、新洲电排站,采用的常规轴流泵站布置,与城市江岸布置的观光、休闲带显然不协调。
因此,在城市排涝泵站设计中,需注意满足城市规划要求,把美化、亮化城市环境,提高城市品位,使城市充满生机和活力,作为城市排涝泵站设计的指导思想;把先进技术产品、先进的设计理念,应用到工程设计中去,并善于总结经验,才能使城市排涝泵站满足美化、亮化城市环境的要求。
笔者通过南昌市前湖电排站中大型高压潜水轴流泵(以下简称潜水泵)的应用为例,介绍了潜水泵在城市排涝泵站中的应用,供各位同仁参考。
潜水泵是机电一体化高科技产品。
近年来,由于潜水泵在密封、绝缘、冷却和监控等技术有了长足进展,同时还成功地实现了泵站与自排闸的出水管道共用,从而使大口径潜水泵的推广应用速度明显加快。
新型潜水轴流泵在排涝工程中的应用
夏坚远
【期刊名称】《江苏水利》
【年(卷),期】2001(000)010
【摘要】@@ 1 前言rn潜水轴流泵是一种电机与水泵构成一体、潜入水中运行的新型水泵(如图1).1999年冬,武进市在遥观镇胜利浜排涝站中率先试验应用.胜利浜位于武进市312国道遥观镇芳庄桥以南1km处,为武进港的一条支浜.该浜两侧的农田和村宅因地势低洼,每年汛期饱受淹水之苦.1999年底,胜利浜入武进港口处筑堤建站,成立胜利浜圩区.圩区集水面积200hm2,根据排涝模数计算,建站流量约为1.5~2.0m3/s.
【总页数】2页(P24-25)
【作者】夏坚远
【作者单位】武进市水利局水工建筑勘测设计室,
【正文语种】中文
【中图分类】TV8
【相关文献】
1.潜水轴流泵在天长市沿高邮湖洼地排涝站更新改造中的应用 [J], 许闯
2.新型潜水轴流泵在唐山市泵站改造中的推广应用 [J], 聂欣岩
3.大型潜水轴流泵在杭州市下沙排涝闸站中的应用研究 [J], 章胜军
4.潜水轴流泵在中小型泵站更新改造中的应用 [J], 刘晓;曾莉萍
5.排灌潜水轴流泵站在引黄灌区中的应用 [J], 宋淑红
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大型潜水贯流泵技术在城市排涝工程中的应用
根据中山市白石涌外排泵站工程的主要结构和原理对超大型潜水贯流泵技术在城市排涝工程中的应用进行分析与介绍。
超大型潜水贯流泵技术的特点:水泵效率高、工程布置紧凑、无上部厂房、工程景观效果好等。
使超大型潜水贯流泵技术在城市排涝工程中得到良好的使用。
1前言:
随着我国城市的不断发展以及最近几年天气的不断恶化,洪涝灾害已经成为破坏城市的主要自然灾害。
所以城市的防洪排涝工程的分析设计已经深入到了城市建设的理念之中。
在汛期,暴雨之后城市内如何迅速彻底的排涝是我们要研究的关键所在。
这些年,大型潜水贯流泵技术已经成为了城市排涝工程中的主要应用技术。
2潜水贯流泵技术应用的基本流程及发展
潜水贯流泵是电机跟水泵接合在一体的一种并且能够进入水中作业的新型排水设备。
大体要先挑选机泵选型,然后对进、出水池尺寸进行确定,然后开始施工,最后投入使用。
2002年
夏天首次在武汉市一处排涝站得以使用。
经过几年的使用及观察,能够达到预期设计的效果,表现十分出色,得到了大家的认可。
在之后几年被广泛推广,大量的应用在了城市排涝的工程之中。
3大型潜水贯流泵技术实例分析
以中山市白石涌外排泵站工程为基础,对潜水贯流泵技术在城市排涝工程中的应用进行分析。
3.1中山市、白石涌的基本资料
中山市位于北回归线以南,属于亚热带海洋性季风气候,全年气温变化小,常年平均气温可以保持在25摄氏度。
次地区常年多雨,尤其在4月至9月,降雨量占全年的87%,汛期长达7个月之久。
白石涌位于岐江河支流,中山市中心城区。
由于白石涌之前几年的污染比较严重,所以在暴雨期间,白石涌流通不畅,加上歧江河高水位的顶压,造成部分城区被淹。
综上所述:以上条件对城市的排涝工作提出了很大的考验。
3.2工程的任务、标准以及设计规模
根据以上提出的城市洪涝因素,排泵站要做到既能安全完成城市排涝工作,还要能够实现水资源的优化配置,形成可以蓄水、排水、引水的城市水系联系网,又要满足保护水环境、尽量使得水环境美观等诸多要求。
泵站采用的排涝标准为10年一遇24小时暴雨不成灾;水闸防洪标准采用20年一遇。
水闸设计流量为300m3/s.泵站排涝流量不小于150m3/s。
不同类型泵装置的特点:竖井式贯流泵的特点,电动机与齿轮箱都是安装子啊具体的流线型之外,有钢筋混凝土,与安装在流到中水泵是相连接的。
这种结构的开挖深度是比较小,并砌战神也比较简单,水泵的装置效率也是比较高,但是站身底板的宽度比较大,所以泵站的土建工程费用和行车设备费用也是比较多。
潜水式贯流泵的装置特点:电机和齿轮需要直接的布置到流道之内,机组段需要采用全部的金属壳,泵装置在进出水的过程中必须要保持顺直,水力性能也是比较好,泵站装置的效率也是比较高,土建的结构也是比较简单,深度小,潜水电机与泵体连接到一起,结构比较紧凑,不需要润滑。
3.3工程布置及主要建筑物
白石涌外排泵站工程主要包括了新建泵站、水闸、交通桥。
其中白石涌水闸布置在白石涌出口,即交通桥外侧,水闸闸室与交通桥净距20.2m,水闸闸室中心线与河道中心线重合。
泵站布置在水闸右侧,泵房内河侧依次布置清污桥、引渠。
泵站工程主要建筑物有引水渠、前池、清污桥、泵房、出水池等。
由于泵站设计扬程低并且流量大,设计者使用了轴流泵机组。
采用了卧式安装,并使用了5台2600QG(S)-2.0/25型潜水贯流泵。
因为潜水贯流泵具有集成高、土建简单、可保证枯水期水景优美、成本较低等优点。
3.4泵型的比较与选择
在城市排涝中泵型的选择是非常重要的,选择了合适的泵型不但能节省开资,还能使排涝工作安全,迅速的完成。
白石涌泵站大流量、低扬程的泵站,可以采用立式轴流泵和潜水贯流泵。
立式轴流泵为传统的排涝泵型,而潜水贯流泵是新型产品,属于卧式轴流泵。
白石涌泵站的设计扬程是在1.5米左右,是低扬程的泵站,根据设计的经验,可以选择一些装置效率比较,开挖神
帝比较小,结构比较简单,便于管理的卧式轴流泵型式。
3.5泵站的监控系统
在城市排涝泵站的设计中,监控系统是必不可少的。
白石涌在这方面做的就非常到位。
本泵站计算机实施24小时不间断监控,保证施工安全可靠,还能保证泵站的工作效率。
工程利用了通信、自动化、计算机网络技术等高科技手段对泵站实现自动监控,能够监控到泵站的现场,达到工程管理的现代化、科学化。
3.6不同型式泵的传动方式和作业方式
大型的水泵,电动机组与水泵之间的传动方式有两种,一种是联轴器和齿轮减速器两种。
若是高扬程的水泵,转速是比较高的,大多数采用的都是直连的传动。
而对于低扬程的水泵,转速一般都很低,若是采用直连的传动方式占用面积比较大,价格也比较高,所以需要考虑所采用的齿轮减速的传动。
白石涌泵站额定的转速是156转每分钟,这也样的速度可以配套高速的电机,转速大于饿时1000转左右,采用齿轮减速来传动。
在潜水贯流泵的机组中,减速齿轮的轮箱主要决定了设备的寿命周期金和具有的可靠性的部件之一。
在进行齿轮传动的过程中,主要根据传动比、原动机的转速、传导的功率等等进行悬着,很多技术都是
结合在一些来使用比较。
泵站及水闸的施工顺序:三通一平→桥梁桩基施工、基坑开挖→水闸、泵站桩基础→泵站及水闸的底板→泵站电机层以下墩墙、水闸闸墩→土方回填→泵站清污桥;水闸进出口段→泵房及水闸上部结构→泵站机电安装→泵站及水闸闸门及金属结构安装等→泵站调试试车→工程竣工验收。
为了保证工程期间的安全,确保在汛期到来之前完成主体施工,比如说主体结构、水闸闸室等。
否则汛期一到会对工程造成很大的危害。
4大型潜水贯流泵技术在城市排涝工程中的应用的特点优点
由于潜水贯流泵是在水中运行,这样就化简了泵站建筑的结构工程,减小了安装的面积,大大降低了工程的造价。
由于是在水下运作,就不会破坏地面的地貌,保持水上水景的原状。
潜水贯流泵是电机跟水泵接合在一体,这样就省去了复杂的安装程序,无需在开机前润滑水泵的橡胶轴承,并可实现遥控和自动控制,节省了大量的时间和精力。
潜水贯流泵去掉了中间的长轴之后不但提高了安全性,还提高了出水效率。
在同扬程、同流量的泵机中,潜水贯流泵电机的负载低,可平稳长期工作。
5大型潜水贯流泵技术在城市排涝工程中的应用中需要注意问题
5.1拦污栅栏的使用
潜水泵在工作的时候,是通过电机周围的环形孔进行过流的,这种过流结构对周围环境要求相对苛刻。
如果水中游大片垃圾漂浮物等,很容易对环形孔造成堵塞。
因此,我们在施工的工程中应该在池前加设一道阻挡垃圾的拦污栏,从而提高泵前的整体栏污能力。
5.2出水管高程与自身泵高的限制
由于大型潜水贯流泵出水管高程受到自身泵高的限制而不能过低,使得在内外水位高度差不会很大,但是流量很大的情况下,例如白石涌,如果使用大泵型来满足流量的需求,这样就会造成长期的扬程损失。
如果采用多个小泵型,又不一定做到经济合理,这样也会受到一定的现实。
只有在结合自身的各种因素之后,才能选择出最适合施工的泵型。
这点在今后的发展中还有待于我们研究与探讨。
结语:
潜水贯流泵技术是电动机组的更新换代产品,它具有传统泵机组无法比拟的优势,有了白石涌在大型潜水贯流泵技术上的应用这个成功的先例,大型潜水贯流泵技术在城市排涝工程中的应用将会愈来愈广泛。
我国在城市安全、效率排涝工程上又有了长足的进步。
参考文献:
[1] 张彤. 《中文科技期刊数据库》 [J]. 《北京观察》 2011年第8期
[2]陶柏强张李荪 . 《中文科技期刊数据库》 [J]. 《水利技术监督》 2011年第1期
[3] 谢伟东方桂林刘建龙刘荣华.《中文科技期刊数据库》 [J]. 《华电技术》 2011年第8期
[4] 雍成林朱承明. 《中文科技期刊数据库》 [J]. 《水利水电科技进展》 2011年第5期
[5] 严共鸣赵德春赵智明杨安元 . 《中文科技期刊数据
库》 [J]. 《液压与气动》 2011年第8期。