浅谈提水工程泵站水泵的合理选择
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【摘要】：水泵的选择对于水泵效能的发挥具有非常重要的意义，本文以下内容将对提水工程泵站水泵的合理选择进行简要的分析，仅供参考。
【关键词】：提水工程；泵站；水泵；选择
中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：
1、前言
水泵是提水工程泵站的重要组成部分，合理的选择水泵能够在消耗同等能源的情况下抽取最大量的水，以达到降低消耗，节约能源的目的，这是社会发展的潮流。但是很多设计人员，对水泵的选择却有很大的随意性，没有经过适当的核算，仅仅凭借相关的经验或者感觉来选择水泵，在这种情况下，要么水泵的能力严重不足，不能满足提水工程的需要，要么水泵的能力富裕太多，很多能力被闲置，甚至被浪费掉了，这严重违背了我国低碳环保的基本国策，也不适应市场经济的环境，应避免出现这种情况。更有甚者，一些提水工程泵站水泵的选择，没有通过设计人员的设计，仅仅通过工作人员参照类似工程进行选择，这更是难以保证水泵能够满足要求。所以，对提水工程泵站水泵的选择进行研究具有非常重要的意义，本文以下内容将对提水泵站水泵的选择进行简要的分析，仅供参考。
2、提水工程泵站水泵的选择原则
本人认为提水工程泵站水泵的选择应遵循以下几种原则：第一，尽量选择标准化、系列化、规格化的新产品，型号不能过多，不宜超过两种；对于供水保证率要求高的泵站，水泵的型号又不宜过少。第二，必须满足使用流量和扬程的要求，即要求泵的运行工况点（装置特性曲线与泵的性能曲线的交点）经常保持在高效区间运行，这样既省动力又不易损坏机件。第三，便于运输、安装、维护、运行和管理，有利于今后的发展。第四，根据选定的水泵型号及台数修建泵站的总投资(其中包括设备投资和土建投资)最小，年运行费用最低。第五，具有良好的抗汽蚀性能，这样既能减小泵房的开挖深度，又不使水泵发生汽蚀，运行平稳、寿命长。
3、提水工程泵站水泵的选择方法
提水工程泵站水泵的选择程序是：确定提水工程泵站的设计标准、建筑物等级计算泵站的流量和扬程计算出单泵的设计、最高、最低、平均流量和设计、最高、最低、平均扬程确定至少两种水泵的选择方案根据提水工程的实际情况、水泵的环境要求、水泵的运行经济性及市场价格确定水泵型号的最佳方案，并给出相关的性能参数。根据实践经验，并借鉴其它资料，认为提水工程泵站水泵的选择方法主要有如下几种：第一，查表法，这里主要是根据相关书籍资料所提供的依据一些数据选择水泵的方法，这主要包含三个步骤，一是根据水泵的平均扬程，从水泵的性能表、产品目录、设计手册等相关资料，找出所有适合的水泵的型号；二是根据最高、最低扬程校核的要求，删去不合适的水泵型号，并计算出剩余方案所需要的水泵的台数和总装机容量；三是依据最小功率法，选择出至少两个比较合理的方案，并给出它们的性能参数。在从技术上选择好几种水泵方案后，然后根据提水工程的特点、投资及水泵的运行环境等条件综合考虑比较，并对方案进行优化，最后选择合理的水泵型号，并配置满足要求的水泵台数。第二，查图法。查图法比较直观、形象，也便于掌握，其步骤主要有如下三种：一是根据水泵的平均扬程，在水泵的实验性能曲线、通用性能曲线、全面性能曲线、系列型谱及设计手册的性能图中，以水泵的平均扬程作为水平线，找出所有满足提水工程要求的水泵型号；二是根据水泵的最高、最低扬程作为水平线，从中删去不满足此要求的水泵型号，并对剩余的水泵型号分别计算其需要的台数及总装机容量；三是利用最小功率法，选择至少两种方案，并给出它们的性能参数。第三，计算法，这种方法比较麻烦，但是这是一种最基础的方法，也是设计人员理解选泵原理的一个有效途径，仅仅会利用查表法和查图法，只是会利用了工具，但是对其中的更深层次的东西却难以理解，而计算法正好弥补了这个缺陷，所以，设计人员应从计算法做起，当达到一定的熟练程度后，再根据需要选择其它方法。计算法的步骤一般有如下三种：一是根据水泵的设计流量和设计扬程，计算出水泵的额定比转数；二是根据水泵的比转数，找出合适的水泵型号，并给出其性能参数；三是根据最小功率法，选择至少两个方案，以待比较之用。这里需要注意的是，不管是用哪一种方法进行水泵的选择，均需要从实际出发，根据当地的经济条件，依据经济合理、技术先进的目标进行选择，不要选择那种只追求最先进、全自动化控制的，其实在很多时候没有必要。
4、影响提水工程泵站水泵选型的因素分析
根据实践经验，认为在进行提水工程泵站水泵选型的时候，应考虑如下几个方面的因素：第一，水泵类型的选择。目前，在市场上的水泵类型主要有卧式、立式和斜式，这三种水泵类型的特点：卧式泵要求的安装精度比立式泵低，同时也检修也比较方便，但是其在启动前一般需要进行排气充水，而且要求泵房具有较大的空间，其一般适用于水源水位变幅不太大的提水工程；立式泵需要的空间比较小，水泵叶轮浸没在水面以下，启动起来比较方便，而电动机是安装在上层，比较方便防潮和通风，适用于水源水位变幅较大的提水工程；斜式轴流泵安装方便，对基座的要求比较低，可以适用于的场合比较多，其多为中小型泵，叶轮浸没在水下，启动方便，其适用范围介于卧式泵和立式泵之间。水泵的类型为水泵的选型提供了方便，工程技术人员可以根据提水工程的情况进行适当的选型，但是这里需要注意的是，在同一个提水工程中，为了便于管理，应尽量选用同一类型的水泵，当提水工程水流量变化较大，具有很大的偶然水量的时候，应选两种型号的大、小水泵进行调配。另外，为了应付偶然事件的发生，特别是当提水工程水量突然增大的时候，有足够的备用泵使用，必须为提水工程提供一定数量的备用泵，其数量一般为泵站总数的20%-25%，且不应少于1台。第二，水泵台数的选择。进行水泵台数选择的时候，应考虑如下几个方面的因素：一是从提水工程泵站的投资方面出发，无论是机电设备费还是土建工程费用，在设备容量一定的情况下，机组数量越少其投资就越小。二是从运行管理费用来看，通常机组数目越少，机电设备容量越大，其效率越高，且需要的维护人员及维修费用就越少，但是这种情况下，不利于机组之间的调配。三是从应付突发事件来说，机组的数量越多，越能适应不同时期的不同用水量要求，而且即使其中一部分机组出现了问题，对泵站的影响也比较小。第三，应考虑配套的动力机。在水泵选型和数量确定以后，就需要对配套的电动机进行选择。在提水工程泵站中经常使用的动力机有电动机和柴油机。柴油机的使用不受电源限制，比较机动灵活，有利于机组的配套和调节，但是其运行的成本比较高，且运行的时候容易发生故障，需要维护的费用较高。电动机具有操作简单、管理方便、运转故障少、成本较低、可变速运行、污染少等优点，是一种比较清洁的环保动力形式，便于自动化，也是今后发展的方向，但是这里要注意的是，电动机需要有足够的电源，也就是对于电力供应不是很经常的地区，要做充分的比较后才能确定到底是利用电动机还是柴油机。另外，需要注意的，在条件允许的情况下，一般选用电动机作为动力机，但是仍要选择一定数量的柴油机作为备用机，以满足发生偶然事件的动力问题。
5、结尾
以上内容首先介绍了提水工程泵站水泵的选用应遵循的原则，随后对提水工程泵站水泵的选择方法进行了简要的分析，最后对提水工程水泵选型的因素进行了简要的探讨，表达了自己的观点，提出了自己的见解，通过这篇文章能够让读者对提水工会曾泵站水泵的选择有一个深入的了解，也能给工程技术人员提供必要的技术帮助，但是作者深知，作为一名技术人员，应该在实践中不断学习，并注重借鉴国内外先进的经验，不断提高自身的专业素养和综合素质，才能为提水工程泵站选择合理的水泵。
【参考文献】
[1] 《水泵及泵站设计计算》李亚峰等，化学工业出版社
[2] 《泵站设计与抽水装置试验》窦以松等，中国水利水电出版社
[3] 《水泵、风机和起重机速查速算手册》方大千等，中国水利水电出版社
[4] 《水泵的节能技术》张文钢等，上海交通大学出版社