关于泵站建立流程的探究

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[摘 要]泵站是能够提供一定压力和流量的液压动力和气压动力的装置和工程，称之为泵站工程。建立泵站工程，能够缓解局地的供水和排水需求，起到改善民生，发展经济的重要作用。泵站的建立依据一整套流程，安装设计方案逐步施工完成，其规模之大，工期之长是其他工程所无法比较的。

[关键词]泵站 建立 流程

中图分类号：TV66 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）17-0089-01

泵站工程设计的主要工作有：1选择合理的设计方案及设计方法；2施工平面布置图；3工程预算。4.配套的管路、电机、泵体及其他辅助设备。

一、明确建立泵站的目的和需要准备的资料

建立泵站往往是为解决某地某区的用水问题，满足地区用水需求。需要准备当地的基本资料来完成泵站的设计和施工。包括：地形资料，地质资料，水文资料，流量资料，交通情况，施工用电及安全生产，气候条件等等。

还需要注意施工的布置，施工布置本着经济合理，兼顾全局，相互协调，充分利用，减少周转环节，方便施工等原则进行。根据本标段占线长度、工程量及施工工期，结合我公司施工设备和人员情况，进行合理的布置。施工准备要早，人员、设备要留有余地，要充分满足施工需要。

工艺布置：施工人员进场后，先进行断面复测，放线定位，土料实验，清基后，进行标准段的实验，掌握各种施工参数。而后进行堤身土方填筑施工，同时完成开蹬土方、土方压实的施工；最后完成排水沟的恢复施工。

施工质量管理：施工质量管理按照“准备―施工―初检―复检―终检―验收签字”等程序进行施工。严格按照质量管理程序进行施工，实行“三检制”，采用施工作业组自检，施工队技术负责人组织复检，严格按照质量标准进行检测，合格后报施工项目经理部进行终检，终检时按检查项目、检测项目进行检查，并形成自检资料.报监理进行验收，验收合格后方进行下一道工序施工。

二、泵站建立的组织设计

2.1 站址确立

站址选择的一般原则：（1）站址地形要有利于布置泵站建筑物，工程量较小，有利于将来改扩建。（2）站址应选择地质条件较好的地点，尽可能避开淤泥软土和粉细砂地层。（3）站址既靠近水源，又靠近出水区。（4）电力泵站靠近电源，交通方便。

2.2 泵站建筑物布置

根据选定的站址对泵站的进出水建筑物、泵房进行整体布置，要求布置紧凑、合理，出流条件好，造价低。

2.3 设计参数的确定

排水流量：排水流量Q=q・s，设计净扬程：H净=H出-H进 ，初估设计扬程H设=（1+K）H净，最高水位水泵净扬程H高水位=H外-H内，最低水位水泵净扬程H低水位=H外-H内

2.4 水泵选型

水泵选型基本原则：（1）保证在泵站设计扬程下，满足灌排设计流量的要求。（2）应尽量选择额定扬程与设计扬程相符的水泵，以保证在长期运行中，水泵工作点保持在高效区内，泵的装置效率高，运行费用低。（3）在最大扬程和最大流量时仍能工作，不产生汽蚀。（4）运行管理和维修方便。（5）根据抽水站容量的大小，结合实际情况选定水泵的台数。

2.5 动力选配

常用动力机类型主要有电动机和柴油机两种，有电源的地方尽量选用电动机，某站站址附近有变电所一座，6KV输电线路线过此站，因此某站选用电动机。

配套功率计算 水泵配套功率应大于水泵轴功率

（如式2.5）

H：水泵的最不利工作扬程7.15m

Q：水泵最不利工作扬程下的设计流量，0.99m3/s。

η泵：水泵在最不利工作扬程下的效率，查长河样本为0.86

η传：传动效率 0.95

K：功率备用系数，查胶K=1.05

2.6 电机型号的确定

电动机的选型主要包括电动机的型号、规格、容量和转速的选择，所选择的电动机除应满足容量和起动转性等要求外，还应该高效、节能和便于维修管理。

2.7 传动装置的选择

电动机和水泵之间的传动方式可分为直接传动和间接传动两种，在水泵和电动机转速不等或转向不同或轴线不在一直线上时，须采用间接传动方式，常用皮带传送和齿轮箱传动两种。当水泵和电动机在同一直线上，额定转速相等，转向相同，一般采用联轴器传动，传动方式的选择主要取决于水泵的工况。某泵站运行工作点比较稳定，扬程变化较小（4～5.5m），水泵型号较适合，为取得较高的传动效率，设计采用弹性联轴器传动，它具有结构简单、安全可靠、传动平稳、效益高的特点。

2.8 辅助设备的确立

充水设备 水环式真空泵的工作原理：启动前向泵内注入规定高度的水。当叶轮旋转时，由于离心力的作用将水甩至泵体四壁，形成和泵轴同心的水环。水环上部的内表面与轮壳相切，水环下半部的内表面则与叶轮壳形成一个气室，气室的容积在右半部递增的，在前半圈中随着轮壳与水环间容积的增加而形成真空，空气通过抽水管及真空泵泵壳端盖上月牙形的进气口被吸入真空泵内；在后半圈中，随着轮壳与水环容积的减少而空气被压缩，经过泵壳端盖上另一个月牙形排气口被排出，叶轮不断旋转，真空泵就将空气抽走。

真空泵的型号是根据水泵及进水管所需要的抽气量选择的，而抽气量又与造成真空所要求的时间和在进水管及水泵内空气的体积有关。

（如式2.6）

式中：Q汽：出水管闸阀以前管路及泵壳所需要的抽气量

K：安全系数 1.5左右

K1：变化系数

T：形成真空所需要的时间 5min

V：出水管闸阀至进水池水面间管道和泵壳内空气的总体积

结合实际工程使用，选用SZ-1型真空泵

三、泵站管路设计

3.1 水泵管路与水头损失的关系

水泵在管路内流动时为了克服沿程和局部阻力，将消耗部分能量，即管路水头损失，管路损失越大，管路效率就越低。为减小管路损失，主要采取以下措施：

（1）减小管路长度，管路越短，水力损失越小。（2）增大管道直径，水头损失与管道直径的五次方成反比。（3）增加管道内壁光滑度。（4）减小管路附件，降低局部水头损失等。

3.2 吸水管的设计

由水头损失与管路关系知，增加管道内壁光滑度能降低管路水头损失，常用管道有钢管、铸铁管、预应力混凝土管等。钢管具有壁薄，管段长，接头单，运输方便等优点，但易锈蚀，使用期限短，铸铁管强度高，安装方便，不易锈蚀，但重量较重，性脆，预应力砼管具有管理费用低，不易锈蚀，使用期限长等优点，但存在重度大，运输不方便，联接困难等缺点，结合各种管材特点，本泵站选用铸铁管。

3.3 管径选择

水头损失与管道直径的五次方成反比，一般管内流速控制在1.5～2m/s左右，水泵设计流量为0.99m3/s，则计算管径：

选用900mm管路

四、泵房建立的考虑要点

泵房设计步骤：1.主机组步骤；2.泵站平面尺寸的确定；3.站身各部分的高程；4.泵房主体结构尺寸的拟定；5.泵房屋架梁的计算和设计；6.泵站门窗墙体设计；7.主控值班人员配置和办公区域的规划等。

五、结束语

整个设计主要包括了两个部分，泵站基础设施实施方案的设计和泵站设计流程，施工时首先对该区域做进行摸底，针对它的一些自然环境相对的做出了一套设计方案，结合当地的实际情况选择了站址，合理的设计了水泵的进出水口管路及吸水管的设计，让整个工程实现了统筹兼顾，技术可行。使工程顺利的竣工。

参考文献

[1] 潘咸昂.泵站辅助设备及自动化[M]北京：水利电力出版社，1989.

[2] 关醒凡.泵的理论与设计[M]北京：机械工业出版社，1987.

[3] 黄林泉.泵站工程设计规范[M]北京：水利电力出版社，1990.