高店水库泵站选型的实践

·３６·山东水ｆＵ／２００１年第１期高店水库泵站选型的实践

摘要以高店水库泵站机组选型为例，从经济、技术等方面分析比较了ＺＩ。Ｂ系列轴流泵与ＱＺ系列潜水轴流泵的优缺点，并就ＱＺ系列潜水轴流泵的推广应用提出了建议。关键词泵站机组选型潜水轴流泵１泵站机组选型广饶县于１９９７年７月建成库容为１１００万ｍ３的高店水库，该水库在运行方式上，泵站设计要满足提水充库、提水直接灌溉及水库低水位时提水灌溉的要求。综合考虑充率水源的进水位相差较大的实际，选择了普通轴流泵（ＺＩ。Ｂ系列）与潜水轴流泵（ＱＺ系列）两种泵型进行分析比较。１．１经济方面在满足运行要求的前提下，这两种泵型的泵站工程投入中，只有机电设备购置费、安装费与土建工程费有差别，其它工程设施、电力配套等基本相同。１．１．１普通轴流泵。经分析计算，选用７台７００ＺＩ。Ｂ一７０型轴流泵，配套ＪＳＩ，１２—１０型电机，功率８０×７ｋＷ。水泵层、电机层采用排架结构。后墙、侧墙采用悬臂式挡土墙。水泵呈前、后双排间隔布置，进水池长６．０ｍ。池净宽不小于１２．０ｍ。进水池底板高程０．９ｍ，水泵层高程２．４５ｍ，电机层高程●李玉国口贾效亮７．２ｍ。变电室、配电室、值班室、维修间等结合电机层布置。１．１．２潜水轴流泵。选用７台Ｑｚ一１００Ｄ型潜水轴流泵，配套功率８０×７ｋＷ。泵体支撑、后墙、侧墙及水泵平面布置方式均同轴流泵型。经分析计算；进水池长６．０ｍ，池净宽不小于８．０ｍ。水泵层、机电层合一，高程４．２ｍ。进水池顶部不再布置泵房，仅设一排架安装电动葫芦，用以吊、放机电设备。变电室、配电室、值班室、维修问等在进水池一侧布置。根据上述布置方案，现将分析计算的轴流泵与潜水轴流泵两种泵型的投资费用作一比较．见表１。表１投资费用比较表（万元）泵型机电设备土建工程安装费小计由表１可以看出，潜水轴流泵与普通轴流泵相比，土建工程费和安装费较低。只有机电设备费较高。总投资高出５．９万元，这主要是机泵本身价格较高造成的。１．２技术方面１．２．１普通轴流泵。这种泵型目前在我国的应用非常广泛。在长期应用的过程中，普通轴流泵也逐渐暴露出其不足的一面：一是维修困难。由于黄河水中含有大量的泥

沙，泵轴、叶片等部件容易损坏。一旦出现故障。必须关闭闸门排出进ｚｋ池内的水后．才能维修。这样。不但工作量大，还会影响其它泵的正常运行。二是进水位变幅较大时，即要满足低水位时水泵的运行．又要满足高水位时电机不受潮、受淹，这就使得水泵安装高程要求尽量低与电机层高程要求尽量高的矛盾特别突出。三是安装精度要求非常高。水泵、电机底座的水平度和同心度，以及泵轴与传动轴保持同心、垂直等．需反复调整才能达到要求．安装时间较长。对于维修后再安装的水泵，往往由于各部尺寸不可能同原有设施（如电机、出水管路法兰等）尺寸相吻合，而费工费力，还会使泵的性能下降。１．２．２潜水轴流泵。多年来。随着诸如密封、绝缘、冷却、润滑、自动耦合、自动监控等许多技术问题的解决，潜水轴流泵的优越性能正逐步显示出来，并被越来越多的人及其行业所认识和采用。这种泵型在一定程度上弥补了普通轴流泵的缺陷：一是安装维修方便。特别是钢制井筒式，有自动耦合装置．只需将整机吊入井筒内，上好井盖即可。操作简单、安装时间短、费用低。出现故障维修时．打开井盖，整机吊出，不需要关闭节制闸门．更不影响其它机组的正常工作。二是

３．２水质效果分析对截渗墙上游附近水井进行ＣＩ。检测发现，建墙后，水井区经过１年的水体置换（地下水自然补充与井群提水），在截渗墙０．５ｋｍ及１．０ｋｍ处，其含量分别降为４０１ｍｇ／１，１０６ｍｇ／ｌ，而下游水体ｃＩ。含量仍为１１４３ｍｇ／１，完全达到了工程目的。防渗墙的建设，有效地阻止了下游海水上溯入侵，且上游的地下水，通过不断置换，水质迅速恢复到未污染之前的状态，同时，下游的地下水水质也未因建墙而增加污染度。目前，防渗墙上游，青岛市自来水公司在此处已废弃的井群，现又重新启用。３．３环境效果分析由于截渗墙的作用．可能引起墙上游地下水位升高。致使土地沼泽化，因此设计防渗墙顶距．ｔｇ面距离３．５０～４．００ｍ，留有地下水溢流到下游的通道。经过１９９８、１９９９年２年汛期的考验，工程区内地面未出现沼泽化现象．也未影响农作物及农田耕作，取得了良好的工程效果。（作者单位：青岛市水利局）　万方数据科研与推广／ＫＦ．ＹＡＮ．ＹＵＴＵｌＧＵＡＮＧ·３７·

邹平铜矿矿井排水综合处理及铜离子回收技术研究项目获山东省科技进步三等奖

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·＿＿一９月６日．在《山东科技信息报》公

布的“山东省科技进步奖”评选结果中．邹平县水利局“邹平铜矿矿井排水综合处理及铜离子回收技术研究”项目榜上有名，并荣获三等奖。这是近年来该县科研成果获得的最高奖项，标志着该县水利科技水平又上新台阶。邹平铜矿是邹平县的支柱企业，年排矿井污水６０万ｍｏ，排水中含铜等多种重金属元素和亚硫酸、砷酸等有害物质．这些污水６０％直接排入邹平胡楼引黄灌渠．导致控制灌溉面积达１．６７万ｈｍ！的引黄渠系受到不同程度污染．经常发生畜禽中毒和作物受害枯死事件；４０％用于铜矿生产．不仅继续污染农田．而且严重影响选铜回收率．这一问题多年来经多方研究一直未能解决。应用“邹平铜矿矿井污水综合治理及铜离子回收技术研究”成果创办的邹平县水利局污水处理厂．年综合处理铜矿矿井污水６０万ｔ．排水达到并优于国家农田灌溉用水标准和污水排放标准．有效地保护了水环境和水资源；污水中铜元素回收率≥９９．８％，从污水中年回收铜８０ｒ左右。变废为宝，并提高铜矿选铜回收率５％左右，年增选铜２００ｔ．仅回收、增选铜一项年直接效益２００万元以上。其经济效益、社会效益和环境效益更为显著。该项目是省科技计划项目。经省科委组织专家鉴定确认：“该项技术国内首创，具有显著的经济效益、社会效益和环境效益”。应用该技术建成的邹平县水利局污水处理厂亦被评为“全省水利科技名星企业”。（李宏伟魏娟／邹平县水利局）门楼水库采用立体开源确保大旱之年向烟台供水烟台市地处山东半岛中部．南北两面临海。受季风和海洋调节影响．空气湿润，多年平均降水量６６１．５ｍｍ。具有时空分布不均．年际变化较大的特点。而１９９８年汛末至今连续２年多总降水量７３９ｒｎｍ，为建国以来最为严重的一次持续干旱。城区内唯一一座供烟台市区用水的水源地门楼水库，其蓄水量仅为１１００多万立方米。严重的干旱已制约了国民经济的发

展．１０万多人出现饮水困难．手求水源早已成为政府工作重中之重。门楼水库立足于水源、水资源优势．在持续干旱、水源严重不足情况下，提出在水库库空时．开采水库库内地下水的立体采水开源方案。门楼水库位于内央河下游．距烟台市中心２０ｋｍ，总库容２．０２亿ｎ１‘，控制流域面积１０７７ｋｍ！。汛末畜水位２９．１０ｍ．水面面积

１９ｋｉｎ２。采水范围为小库库内及入库主河道向上延伸５ｋｉｎ．区域面积５０多平方公里。计算采用《中国水资源水利处理与防洪全书》中山丘区地下水资源量计算公式。通过计算可知区域地下水资源量

为１３６１万ｍ３。根据水库库内地下水基本处于饱和状态，埋深岩石层上１０～３０ｍ不等．取可开采系数为０．８（华北平原区可开采系数０．６～０．９）。故门楼水库库面区域可开采浅层地下水量为１０８８万ｎ１３。据估计．当前水库地表水１１２０万

ｉｎ。（已做好提水输送准备工作）。按现

状平均城市供水和蒸发等水损８万ｍ３计算．地表水可用１４０天．地下水可用１３６天．共计９个月．即现有水源可供水到２００１年７月下旬。这样可有效缓解烟台市区供水紧张状况。（武育群汤秀江姜振波烟台市福山区门楼水库管理局）

减少了易损件。由于潜水轴流泵的特殊构造，泵轴不再同水接触，在正常使用中，仅需更换叶片．减少了维修工作量和费用。三是噪音变小，改善了工作环境。综上所述，虽然在工程投入上。潜水轴流泵型较普通轴流泵要多５．９万元，但其运行维修费用要比轴流泵低。从工程运行考虑，黄河来水持续时间逐步减少，必须立足于短时间内突击抢水，对泵安全运行的可靠性要求就比较高，而潜水轴流泵正是符合这一要求的泵型。签于以上情况，在高店水库泵站工程中。最终选择了潜水轴流泵。２泵站运行状况及注意的问题２．１运行状况泵站自竣工以来，单机工作均已达到２３５０ｈ以上，机组运行比较平稳，各项指标符合要求。ＰＭＣＣ控制系统对机泵的自动保护功能（如过载、缺相、欠压、短路、泄漏、浸水、超温等）十分灵敏，机泵没有发生过故障，工程达到了设计要求。２．２注意的问题机泵在运行过程中，曾发生过几次“（）”型密封圈断裂掉出和钢筒内机泵顶部的电缆线绞断的现象。经多次观察分析，这些问题均是由叶轮反转造成的。叶轮反转时，水泵基本不上水，叶片受到水流向上的顶托作用，这个顶托力使机泵同底座脱离而转动，从而将“（）”型圈碰出。机泵转动的同时，顶部的电缆线也被绞断。造成叶轮反转的原因是供电线路中的两相线调换了位置。因此，每次开泵时，必须要检查一下泵的转动方向，如出现反转，可将三相电源中的任意两相对调即可。３几点建议３．１降低机泵设备的价格机泵设备的价格是影响该设备采用与否的主要因素之一。潜水轴流泵具有普通轴流泵无法比拟的性能和优点已被人们所认识。但由于其价格过高，仍会阻碍它的推广应用。因此，在保持良好性能和质量的前提下．潜水轴流泵应进一步从新技术、新材料、新工艺的研究与应用上进行创新，开发生产质优价廉的经济型产品，增强市场的竞争力。３．２注重技术培训工作由于使用普通轴流泵的年限已较长。人们对其性能、结构已非常了解。工程管理单位也基本上掌握了机泵的安装、维修技术，出现故障时，自己动手就能排除。潜水轴流泵的应用在东营地区刚开始．对这种泵型的性能、结构。人们还不熟悉，尤其是精通维修技术的人员，更是寥寥无几。一旦有故障发生，就得靠厂家技术人员排除。尽管目前厂家的服务质量也比较好．但很难确保不误事．进而影响此种泵型的使用。因此，在推广使用潜水轴流泵的同时，厂家应注重对工程管理单位人员的技术培训工作。（作者单位：●山东省水利科学研究院口广饶县水利局）

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