移動(dòng)式虹吸管防汛搶險(xiǎn)設(shè)備(移動(dòng)式虹吸搶險(xiǎn)泵)

1、移動(dòng)式虹吸管防汛搶險(xiǎn)設(shè)備（移動(dòng)式虹吸搶險(xiǎn)泵）技術(shù)研究報(bào)告廣東省水利水電第三工程局二九年十二月目 錄1 引言.12 研究目標(biāo)和過(guò)程.12.1 研究目標(biāo).12.2 研究過(guò)程.13 第一代移動(dòng)式虹吸搶險(xiǎn)泵的研制.23.1 設(shè)備系統(tǒng)組成.23.2 設(shè)備的工作原理.23.3 設(shè)備的性能參數(shù).23.4 主要部件的結(jié)構(gòu)、性能及作用.33.4.1 主管.33.4.2 進(jìn)水閥.43.4.3 充水排氣管.43.4.4 出水閥.53.4.5 其他部件的作用.54 第一代移動(dòng)式虹吸搶險(xiǎn)泵的生產(chǎn)應(yīng)用情況. 54.1 應(yīng)用過(guò)程.54.2 應(yīng)用情況總結(jié).65 第二代移動(dòng)式虹吸搶險(xiǎn)泵的研制.75.1 研究目標(biāo).75.2 研究

2、過(guò)程.75.3 設(shè)備系統(tǒng)組成.75.4 設(shè)備的性能參數(shù).75.5 關(guān)鍵技術(shù)研究.95.5.1 硬管材料選擇.95.5.2 管道接頭研制.105.5.3 進(jìn)水閥研制.115.5.4 泄水閥研制.125.5.5 活動(dòng)彎頭研制.135.5.6 其他主要部件的優(yōu)化改進(jìn).135.6 第二代移動(dòng)式虹吸搶險(xiǎn)泵的整體試驗(yàn).146 第二代移動(dòng)式虹吸搶險(xiǎn)泵的生產(chǎn)應(yīng)用情況.157 成果的創(chuàng)造性、先進(jìn)性.168 應(yīng)用范圍.169 社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益.16-9-1引言在山區(qū)的許多小水庫(kù)，有的沒(méi)有排洪設(shè)施，有的由于年久失修導(dǎo)致排洪設(shè)施失效，有的排洪設(shè)施能力不夠，一旦遇到超常的暴雨，來(lái)水量過(guò)大，洪水漫壩，這些水庫(kù)的大壩及下

3、游的人民生命財(cái)產(chǎn)就會(huì)有極大危險(xiǎn)，而全部改造水庫(kù)的排洪設(shè)施一時(shí)還難以實(shí)現(xiàn)，為應(yīng)急搶險(xiǎn)，就需要有專用的搶險(xiǎn)設(shè)備，該設(shè)備應(yīng)較輕便能移動(dòng)，自帶動(dòng)力，組合式，平時(shí)存在倉(cāng)庫(kù)，一旦有某個(gè)水庫(kù)遇險(xiǎn)，就能迅速運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)組裝，快速投入使用，其抽水能力能滿足小水庫(kù)的排洪要求。經(jīng)查新，目前在國(guó)內(nèi)還沒(méi)有能完全滿足上述要求的設(shè)備。常用的水泵需要電源或自帶發(fā)動(dòng)機(jī)，而且重量較輕（單機(jī)重100kg以下，四個(gè)人能在山區(qū)抬行）方便移動(dòng)的水泵流量太少能力不足，流量稍大的（500m3/h以上）的水泵重量都超過(guò)300kg，裝卸及搬運(yùn)都很困難；一些小水庫(kù)也在采用虹吸管作為排洪及引水設(shè)施，管道跨過(guò)壩頂安裝，對(duì)大壩的影響小，投資少，見(jiàn)效快，除充

4、水排氣外運(yùn)行中不需要?jiǎng)恿?，但這些設(shè)施都是固定安裝在一個(gè)水庫(kù)，采用鋼管焊接或法蘭連接，不能移動(dòng)，不能實(shí)現(xiàn)與其他水庫(kù)共享。2007年6月12日，廣東省防汛防旱防風(fēng)總指揮部辦公室下發(fā)關(guān)于立即組織制造排洪搶險(xiǎn)虹吸管設(shè)備的通知（粵防辦200737號(hào)）要求我局研制移動(dòng)式虹吸管防汛搶險(xiǎn)設(shè)備：口徑400mm，每套配鋼管、PE管總長(zhǎng)100米，配備小型灌水設(shè)備，采用預(yù)灌水方式啟動(dòng)。我局于當(dāng)年7月研制了第一代移動(dòng)式虹吸管防汛搶險(xiǎn)設(shè)備（簡(jiǎn)稱移動(dòng)式虹吸搶險(xiǎn)泵），經(jīng)過(guò)一年的使用，參與了幾次搶險(xiǎn)任務(wù)后，針對(duì)第一代設(shè)備使用中存在的不足，我局于2008年7月開(kāi)始進(jìn)行設(shè)備的優(yōu)化改進(jìn)，于2009年8月完成了第二代設(shè)備的研制工作。2

5、研究目標(biāo)和過(guò)程2.1 研究目標(biāo)研制移動(dòng)式虹吸搶險(xiǎn)泵，設(shè)備性能符合下列要求：1、設(shè)備為移動(dòng)式組合設(shè)備，平時(shí)各組件存放在倉(cāng)庫(kù)，一旦有水庫(kù)遇險(xiǎn)，就能迅速運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)組裝，快速投入使用；2、設(shè)備利用虹吸原理工作，運(yùn)行中不消耗能源；3、設(shè)備有較大的抽水能力，流量1000mm3/h以上。4、各部件重量較輕，連接較快，運(yùn)輸安裝方便。2.2 研究過(guò)程研制工作從2007年6月開(kāi)始，2009年8月完成，經(jīng)過(guò)了三個(gè)階段：第一階段：2007年6月到7月，研制生產(chǎn)了第一代設(shè)備。第二階段：2007年8月到2008年6月，第一代設(shè)備投入搶險(xiǎn)試用。第三階段：2008年7月到2009年8月，針對(duì)第一代設(shè)備使用中發(fā)現(xiàn)的不足進(jìn)行優(yōu)化改

6、進(jìn)，研制第二代設(shè)備。3第一代移動(dòng)式虹吸搶險(xiǎn)泵的研制2007年6月我局接到廣東省防汛防旱防風(fēng)總指揮部辦公室要求研制移動(dòng)式虹吸搶險(xiǎn)泵的通知后迅速組織技術(shù)人員進(jìn)行研究、設(shè)計(jì)，于7月底生產(chǎn)了第一代移動(dòng)式虹吸搶險(xiǎn)泵，并通過(guò)了省三防辦驗(yàn)收組的驗(yàn)收。3.1 設(shè)備系統(tǒng)組成圖3.1 第一代移動(dòng)式虹吸搶險(xiǎn)泵系統(tǒng)圖設(shè)備系統(tǒng)如圖3.1所示，設(shè)備的主要部件為DN400×3-4000的碳鋼主管，其他部件還包括進(jìn)水閥、充水排氣閥、定角彎頭、短管、出水閥、3KW潛水泵、8KW柴油發(fā)電機(jī)、配電箱、照明裝置等，管道以法蘭連接，其中潛水泵、柴油發(fā)電機(jī)、照明裝置為市場(chǎng)采購(gòu)產(chǎn)品，其他為自行設(shè)計(jì)制造的部件。3.2 設(shè)備的工作原

7、理設(shè)備利用虹吸原理工作：進(jìn)水閥裝于水庫(kù)壩內(nèi)水面以下，通過(guò)鋼管和彎頭連到壩頂最高處的充水排氣閥，再通過(guò)鋼管和彎頭接到壩外低于水庫(kù)水面處的出水閥；工作時(shí)，先用小潛水泵向管道中充水排凈空氣，然后打開(kāi)出水閥，利用水庫(kù)水面和管道出水口的水位差提供動(dòng)力抽水，運(yùn)行中不再需要消耗能源。3.3 設(shè)備的性能參數(shù)1、 管道規(guī)格：DN400；2、 管道總長(zhǎng)：100米，設(shè)備總重：4925kg；3、 最大吸程：6.5m4、 進(jìn)出水水位差要求： 2.0m。5、 最大流量：2200m3/h。6、 潛水泵功率：3KW；7、 發(fā)電機(jī)功率：8KW。3.4 主要部件的結(jié)構(gòu)、性能及作用3.4.1 主管圖3.4.1 主管如圖3.4.1所

8、示，主管采用DN300x3-4000的Q235碳鋼管，采用1MPa的鋼制法蘭連接，單重148kg/條，主管剛性件，是構(gòu)成管道，實(shí)現(xiàn)虹吸的主要部件。1、抗負(fù)壓能力驗(yàn)算抗負(fù)壓能按下式計(jì)算：P=2 E（/ D）3/（1-2） (1)計(jì)算得：P=0.16 MPa,大于設(shè)備工作時(shí)的最大負(fù)壓0.1 MPa（1個(gè)大氣壓），滿足要求。其中：E為材料的彈性模量（碳鋼200000MPa），為材料的泊松比（碳鋼0.3）；為管的壁厚（0.003m），D為管的外徑（0.42m）。2、正壓能力驗(yàn)算PZ=2/D (2).計(jì)算得：PZ=3.07 MPa,滿足要求。其中為材料的許用拉伸強(qiáng)度215 MPa。3、架空長(zhǎng)度計(jì)算按裝滿

9、水的簡(jiǎn)支梁計(jì)算L =1000D（1-（1-2）4）（1-2）2水+4（-2）管 (3)計(jì)算得L =20.98m，滿足設(shè)備安裝要求。其中：=/D，水為水的比重10KN/m3、管為管材的比重(碳鋼管=78.5KN/m3)。3.4.2 進(jìn)水閥圖3.4.2 進(jìn)水閥進(jìn)水閥的作用是充水排氣時(shí)關(guān)閉，運(yùn)行時(shí)自動(dòng)打開(kāi)，是單向閥。其結(jié)構(gòu)如圖3.4.2所示，采用升降式閥板，閥板中心軸穿過(guò)導(dǎo)向架的中心孔，靠自重及管中的水壓使閥板下降壓緊密封面關(guān)閉閥門(mén)止水，抽水時(shí)水流推動(dòng)閥板升高開(kāi)啟閥門(mén)，進(jìn)水閥采用法蘭連接，自重110kg。3.4.3 充水排氣管充水排氣管的作用是在設(shè)備運(yùn)行前通過(guò)它向管內(nèi)灌水排凈空氣，其結(jié)構(gòu)如圖3.4.

10、3所示，大管為DN400x3-2000的鋼管，進(jìn)水管為帶截止閥的3”鍍鋅管，排氣管為帶截止閥的1”鍍鋅管，法蘭連接，重95kg。圖3.4.3 充水排氣閥示意圖3.4.4 出水閥圖3.4.3 出水閥示意圖出水閥的作用是控制出水，啟動(dòng)設(shè)備。結(jié)構(gòu)如圖3.4.4所示，由閥體和閥板組成，閥板一側(cè)鉸接在閥體上，另一側(cè)裝有鎖緊手柄，充水時(shí)手柄扣緊在閥體上關(guān)閉閥板，啟動(dòng)設(shè)備時(shí)打開(kāi)手柄，閥板彈開(kāi)通水。安裝時(shí)使出水口向上翹，以使水流向上拋出，避免水流直射地面。3.4.5 其他部件的作用定角彎頭的作用是實(shí)現(xiàn)管道轉(zhuǎn)彎，有45°和22.5°兩種規(guī)格，每套配備多個(gè)，組合成多種角度以適應(yīng)地形。短管用以調(diào)

11、節(jié)管道長(zhǎng)度。潛水泵用以向管中灌水排氣。柴油發(fā)電機(jī)用以向潛水泵及照明裝置提供電源。照明裝置用以為夜間安裝提代燈光。4第一代移動(dòng)式虹吸搶險(xiǎn)泵的生產(chǎn)應(yīng)用情況第一代移動(dòng)式虹吸管防汛搶險(xiǎn)設(shè)備（虹吸搶險(xiǎn)泵）研制成功后生產(chǎn)了三套設(shè)備，在2007-2008、2008-2009兩個(gè)汛期中先后參加了三次搶險(xiǎn)任務(wù)。4.1 應(yīng)用過(guò)程1、2008年3月的韶關(guān)市新豐縣黃龍礤水電站搶險(xiǎn)。黃龍礤水電站位于新豐縣城上游2公里處，水庫(kù)壩型為砌石圬工壩，壩頂長(zhǎng)70.7米、壩高26米，正常庫(kù)容36萬(wàn)立方米。該水庫(kù)無(wú)放水通道，無(wú)泄洪底孔，至3月15日，水庫(kù)已接近滿庫(kù)，由于該大壩結(jié)構(gòu)不安全，安全隱患突出，急需降低庫(kù)水位拆除大壩上部。省三

12、防辦急調(diào)我局的一套虹吸搶險(xiǎn)泵參加搶險(xiǎn)排水，成功將水位降低，解除險(xiǎn)情。2、2008年6月的廣州市從化魚(yú)洞水庫(kù)搶險(xiǎn)。魚(yú)洞水庫(kù)位于從化市呂田鎮(zhèn)，庫(kù)容80萬(wàn)方，受熱帶風(fēng)暴“風(fēng)神”的影響，水庫(kù)滿水溢流，導(dǎo)致大壩出現(xiàn)裂紋，有垮塌的危險(xiǎn)，經(jīng)過(guò)緊急搶險(xiǎn)，水庫(kù)水位有所下降，庫(kù)容減少到50萬(wàn)方左右，但一旦垮壩其剩余庫(kù)容仍對(duì)下游有較大影響，為確保安全，需要將其下游5公里處的灰山下水庫(kù)的水位降低，騰也庫(kù)容，但該水庫(kù)壩底的泄洪底孔無(wú)法打開(kāi)出水，只靠溢洪道排水，能力不足，省三防辦急調(diào)我局一臺(tái)移動(dòng)式虹吸搶險(xiǎn)泵到灰山下水庫(kù)安裝幫助排水，達(dá)到了預(yù)期效果。3、2009年7月英德黎溪鎮(zhèn)粗石坑水電站搶險(xiǎn)。粗石坑水電站位于黎溪鎮(zhèn)紅光村

13、，庫(kù)容20萬(wàn)立方米，由于7月上旬的連續(xù)暴雨，水庫(kù)主壩出現(xiàn)多處裂縫和泉眼，需要立即降低水位，省三防辦急調(diào)我局2套移動(dòng)式虹吸搶險(xiǎn)泵到現(xiàn)場(chǎng)安裝抽水，配合其他搶險(xiǎn)措施，順利將水位降低，完成搶險(xiǎn)任務(wù)。4.2 應(yīng)用情況總結(jié)1、設(shè)備的實(shí)際使用情況證明，第一代設(shè)備配套齊全，運(yùn)行可靠，抽水流量大，能滿足小水庫(kù)搶險(xiǎn)的需要。2、存在不足（1）部件重，搬運(yùn)、安裝困難。設(shè)備的主要部件主管、進(jìn)水閥、柴油發(fā)電機(jī)（236 kg/臺(tái)）等在山路上需要8個(gè)人抬行，一個(gè)安裝組需要8人，裝卸車和安裝需要吊機(jī)配合，吊機(jī)到達(dá)不了的地方，安裝人數(shù)更多，一套設(shè)備的安裝時(shí)間8小時(shí)以上。（2）法蘭連接速度慢。法蘭連接的密封圈安放和螺栓孔對(duì)位比較困

14、難，一對(duì)法蘭有12套螺栓，上緊螺栓的工作量大，而且靠地面螺栓的板手轉(zhuǎn)動(dòng)空間狹窄，上緊螺栓困難，一個(gè)安裝小組在地勢(shì)較好的進(jìn)方連一節(jié)管需要20多分鐘，在地勢(shì)差的地方需要1個(gè)小時(shí)以上。（3）定角彎頭適應(yīng)地形能力差。設(shè)備的彎頭角度固定，而水庫(kù)地形是復(fù)雜多變的，管道轉(zhuǎn)彎時(shí)只能用多個(gè)彎頭通過(guò)空間扭轉(zhuǎn)的辦法湊合出不同的角度，安裝速度極慢。（4）進(jìn)水閥的局部阻力大，影響設(shè)備的吸程。（5）管道部件全部為剛性管，接長(zhǎng)管路較難。（6）出水閥不具務(wù)調(diào)節(jié)水量、停機(jī)功能。5第二代移動(dòng)式虹吸搶險(xiǎn)泵的研制5.1 研究目標(biāo)針對(duì)第一代移動(dòng)式虹吸搶險(xiǎn)泵的不足和山區(qū)搶險(xiǎn)的實(shí)際情況，項(xiàng)目組提出新一代設(shè)備的研制目標(biāo)是：設(shè)備總重及部件單重

15、輕，安裝快速，操作更簡(jiǎn)單，可調(diào)節(jié)水量。綜合考慮各種實(shí)際情況，提出下列具體指標(biāo)：1、主要部件單重控制在50kg以內(nèi)，2個(gè)人能較輕松地在山路上抬行；2、研制快速管道接頭，能較快地連接且密封可靠；3、研制無(wú)級(jí)變角彎頭，適應(yīng)各種地形；4、研制新的進(jìn)水閥，減少阻力，提高吸程；5、解決出水管接長(zhǎng)難的問(wèn)題；6、采用可調(diào)節(jié)水量和關(guān)機(jī)的閥門(mén)作出水閥。5.2 研究過(guò)程新一代的移動(dòng)式虹吸搶險(xiǎn)泵的研制工作于2008年7月從化魚(yú)洞水庫(kù)搶險(xiǎn)后啟動(dòng)，本階段的具體過(guò)程為：1、2008年7月開(kāi)始進(jìn)行設(shè)備使用情況調(diào)查和市場(chǎng)調(diào)查，收集有關(guān)資料；2、2008年10月開(kāi)始方案論證，12月完成初步設(shè)計(jì)和制圖；3、2009年1月開(kāi)始進(jìn)行方

16、案優(yōu)化修改， 6月底設(shè)計(jì)定型；4、2009年7月初開(kāi)始制造，8月20日制造完畢；5、2009年8月20日-8月26日進(jìn)行設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)；6、2009年8月30日通過(guò)廣東省防汛防旱防風(fēng)總指揮部辦公室驗(yàn)收組的驗(yàn)收。5.3 設(shè)備系統(tǒng)組成第二代移動(dòng)式虹吸搶險(xiǎn)泵的系統(tǒng)組成如圖5-1所示，設(shè)備由進(jìn)水閥、硬管、活動(dòng)彎頭、定角彎頭、充水排氣管、硬短管、管箍及密封圈、管箍法蘭接頭、引水軟管、水帶接頭、不銹鋼潛水泵、配電箱、汽油發(fā)電機(jī)、照明裝置等部件組成。5.4 設(shè)備的性能參數(shù)1、 管道規(guī)格：DN300；2、 管道總長(zhǎng)：113米，設(shè)備總重：2055kg；3、 最大吸程：7.5m4、 進(jìn)出水水位差要求： 1.0m。5

17、、 最大流量：1500m3/h。6、 潛水泵功率：1.5KW；7、 發(fā)電機(jī)功率：5KW。圖5-1 第二代移動(dòng)式虹吸搶險(xiǎn)泵系統(tǒng)圖5.5 關(guān)鍵技術(shù)研究5.5.1 硬管材料選擇 硬管是設(shè)備虹吸段的主要部件，它的性能對(duì)設(shè)備的影響最大。硬管在運(yùn)行時(shí)要承受負(fù)壓，充水時(shí)要承受正壓，地面不平或跨過(guò)溝槽架空安裝時(shí)要承受彎矩，綜合考慮各項(xiàng)因素后確定硬管的設(shè)計(jì)指標(biāo)為：?jiǎn)沃?0kg/條，最小負(fù)壓Pf=0.1MPa，最小正壓Pz=0.5MPa，最少架空長(zhǎng)度L=6m。 抗負(fù)壓能力是虹吸管最重要的一個(gè)指標(biāo)，也是較難達(dá)到的控制性指標(biāo)，管的抗負(fù)壓能力與管的材質(zhì)、直徑和壁厚有關(guān)，為使管的重量輕又能保證較大的抽水能力，選取不同材質(zhì)

18、的DN400、DN300兩種管徑的管進(jìn)行比較，以負(fù)壓指標(biāo)確定管的壁厚，以正壓指標(biāo)和架空長(zhǎng)度進(jìn)行驗(yàn)算，按重量和材料性能確定管材。1、 計(jì)算公式（1）壁厚計(jì)算由式（1）變換后得：D（Pcr（1-2）/2E）1/3(4)其中：Pcr為負(fù)壓臨界壓力，Pcr=KPf= 0.2MPa，K為安全系數(shù)，取K=2；（2）正壓計(jì)算正壓根據(jù)式（2）計(jì)算，要求PZKPz=1.0MPa（3）架空長(zhǎng)度計(jì)算架空長(zhǎng)度根據(jù)式（3）計(jì)算，要求L L（4）單重計(jì)算按4米一節(jié)管計(jì)算單重Q(kg):Q=1256.6(D-2) 管(5)2、計(jì)算結(jié)果選擇Q235a碳鋼管和市場(chǎng)有銷售的幾種大口徑塑料管進(jìn)行比較計(jì)算，各種管的參數(shù)和計(jì)算結(jié)果如下

19、表4.1.3。表4.1.3 序號(hào)材質(zhì)E(MPa)(MPa)管(KN/m3)D(m)(m)PZ(MPa)L（m）4m 管重（kg）最小值選定值1Q235a2000000.321578.50.40.00310.0033.22520.47117.42Q235a2000000.321578.50.3150.00240.0034.09519.9492.333PVC-U30000.322015.00.40.01240.0131.313.32100.514PVC-U30000.322015.00.3150.09780.0101.2711.7060.955ABS25000.322010.60.40.01320

20、.0131.313.6867.016ABS25000.322010.60.3150.01040.0101.27012.0040.637PE6000.3812.59.50.40.02090.0211.3113.4595.018PE6000.3812.59.50.3150.01650.0171.3512.0860.489PP9000.32149.00.40.01860.0191.3313.781.8710PP9000.32149.00.3150.01460.0151.3312.1750.893、管材選定由上表4.1.3可知，在滿足負(fù)壓、正壓、架空長(zhǎng)度要求后， ABS塑料管的重量最輕，同時(shí)根據(jù)市場(chǎng)調(diào)

21、查， ABS塑料管還具有下列特性：(1)具有良好的抗沖擊強(qiáng)度，是PVC管的56倍；(2)管道內(nèi)壁光滑，水流阻力比鋼管少30%；(3)使用溫度范圍廣： -2070；(4)化學(xué)性能穩(wěn)定：無(wú)毒無(wú)味，能耐酸、堿；(5)采用粘接聯(lián)接，聯(lián)接可靠，密封性好，施工方便；(6)經(jīng)抗紫外線和耐候處理的抗老化ABS管使用壽命長(zhǎng)，室外使用10年以上。因此選擇抗老化ABS管作為本設(shè)備的主管材料，同時(shí)為滿足重量要求，選定管徑為DN300，按照廠家的生產(chǎn)規(guī)格，主管的尺寸為：D315x11.4-4000，單重46.1kg，加上管接頭50kg。5.5.2 管道接頭研制第一代設(shè)備采用法蘭連接，法蘭連接的密封圈安放和螺栓孔對(duì)位比較

22、困難，一對(duì)法蘭有12套螺栓，緊螺栓的工作量大，且靠地面的螺栓的板手轉(zhuǎn)動(dòng)空間狹窄，上緊螺栓的速度慢，是造成設(shè)備安裝速度慢的重要原因，為此必須采用新的連接方式?，F(xiàn)有用于較大口徑的管道快速連接方式主要有管箍連接，如水管的管箍連接和混凝土泵管的管箍連接等，它們都是在正壓下工作，密封要求是防止流體向外泄漏，采用的是徑向壓緊密封，如圖5.5.2-1所示，而本設(shè)備的管道要承受正、負(fù)壓，既要防止正壓區(qū)水外泄，也要防止負(fù)壓區(qū)空氣進(jìn)入管中破壞真空，密封的可靠性要求很高，因此不能直接采用。圖5.5.2-1 常用管箍接頭示意圖圖5.5.2-2 新型管箍接頭示意圖經(jīng)過(guò)多個(gè)方案比較和修改，最后確定圖5.5.2-2所示的新

23、型管箍接頭，新接頭管道對(duì)接容易，安裝速度快，地形較好的地方一個(gè)接頭的安裝時(shí)間只需要3分鐘，其主要優(yōu)點(diǎn)為：（1）1個(gè)管箍由二瓣組成，用2套連接螺栓連接，管箍可轉(zhuǎn)動(dòng)，不受地面限制，管道連接工作量小、速度快；（2）采用端面密封，密封可靠。上緊管箍時(shí)，通過(guò)管箍和管端上的斜面相對(duì)滑動(dòng)產(chǎn)生軸向壓緊力，密封可靠。（3）密封圈截面為“L”形，安裝前可扣在管端接頭上的凹槽中固定，安裝時(shí)不再需要人工調(diào)整而影響安裝速度。（4）管箍上緊時(shí)可自動(dòng)調(diào)整兩管接頭的同軸度，對(duì)管的準(zhǔn)確度要求較低，有效地縮短安裝時(shí)間。5.5.3 進(jìn)水閥研制第一代設(shè)備的進(jìn)水閥參考水泵底閥的原理，采用圖3.4.2所示的升降閥板式結(jié)構(gòu)，該閥存在如下缺

24、陷：（1） 單重為110kg，較重，不利于運(yùn)輸、安裝。（2） 閥板垂直水流，水流要繞過(guò)閥板，局部阻力大，降低設(shè)備的吸程。圖5.5.3 第二代進(jìn)水閥示意圖針對(duì)上述缺陷，我們對(duì)進(jìn)水閥進(jìn)行了研究，設(shè)計(jì)了圖5.4-2所示的新型雙門(mén)葉式進(jìn)水閥，其特點(diǎn)為：（1）新閥的閥瓣為二塊，裝于中間軸上，軸上裝有扭簧，抽水時(shí)水流推動(dòng)閥板轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)啟，停水時(shí)閥板靠扭簧和重力關(guān)閉，閥板開(kāi)關(guān)靈活、可靠。（2）閥板開(kāi)啟后與水流方向平行，不影響水的流動(dòng)，水阻小。（3）閥的重量只有30kg，一個(gè)人可輕松搬運(yùn)。5.5.4 泄水閥研制第一代設(shè)備的進(jìn)水閥沒(méi)有泄水裝置排空管中的儲(chǔ)水，不便于拆卸進(jìn)水閥及吸水管，為此我們研制了圖5.5.4所示的

25、泄水閥，可以在拆卸設(shè)備時(shí)排凈進(jìn)水閥及吸水管中的儲(chǔ)水，方便設(shè)備拆卸。泄水閥裝于進(jìn)水閥閥體側(cè)面靠近底部的地方，包括連通進(jìn)水閥內(nèi)腔的閥體、帶有導(dǎo)桿的閥芯、裝于閥芯上的壓彈、裝于閥體外壁彎折狀的壓桿、連接壓桿的拉繩等部件，泄水閥為常閉式，平時(shí)閥芯在壓彈及閥內(nèi)水壓力的作用下封住閥體出口，泄水時(shí)可在岸上拉動(dòng)拉繩遠(yuǎn)程打開(kāi)泄水閥。圖5.5.4 泄水閥5.5.5 活動(dòng)彎頭研制管道從水庫(kù)內(nèi)到水庫(kù)外會(huì)遇到復(fù)雜多變的地形，管道需要的轉(zhuǎn)彎角度也多種多樣，第一代設(shè)備用多個(gè)定角彎頭來(lái)湊合各種角度速度較慢，新設(shè)備設(shè)計(jì)了新型的可變彎頭解決這個(gè)問(wèn)題。活動(dòng)彎頭的結(jié)構(gòu)如圖5.5.5所示，彎頭的角度變化范圍為20°-42.5

26、°，與定角彎頭組合可實(shí)現(xiàn)0°-90°的無(wú)級(jí)變角。 圖5.5.5 活動(dòng)彎頭結(jié)構(gòu)示意圖活動(dòng)彎頭的工作原理是：通過(guò)彎管內(nèi)芯（2）在彎管外套（1）中伸縮實(shí)現(xiàn)變角，當(dāng)角度調(diào)到位后，上緊螺栓I（6）使壓環(huán)（4）壓緊“O”形圈（3）保證密封，然后上緊螺栓II使管箍法蘭（5）箍緊彎管內(nèi)芯，使彎頭角度固定，同時(shí)能承受管道的軸向力。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)使用證明，活動(dòng)彎頭操作簡(jiǎn)單，密封可靠，滿足設(shè)備的要求。5.5.6 其他主要部件的優(yōu)化改進(jìn)1、充水排氣閥的改進(jìn)充水排氣管的結(jié)構(gòu)沒(méi)有大的改變，為減少其重量，主要做了如下修改：（1） 與硬管相同，管徑由DN400改為DN300，長(zhǎng)度由2米改為1.2米；（

27、2） 充水閥由3”截止閥改為2”球閥；（3） 連接方式由法蘭連接改為管箍連接。改進(jìn)后，充水排氣管的重量由95kg下降到39.5kg。2、出水閥的改進(jìn)第一代設(shè)備的出水閥（圖3.4.3）有如下不足：（1） 打開(kāi)手柄時(shí)閥板立即全開(kāi)，水流突然達(dá)到最大值，水力沖擊管道，引起振動(dòng)；（2） 不能調(diào)節(jié)出水量；（3） 不能通過(guò)關(guān)閉出水閥門(mén)停機(jī)，每次啟動(dòng)設(shè)備要重新充水排氣；（4） 重量為54kg，較重。經(jīng)過(guò)比較，選擇對(duì)夾式手動(dòng)蝶閥作為第二代設(shè)備的出水閥門(mén)，該閥門(mén)重量較輕（32.5kg），啟閉時(shí)水流不沖擊管道，可調(diào)節(jié)出水量，可通過(guò)蝶閥開(kāi)、停機(jī)。3、 充水潛水泵、發(fā)電機(jī)的改進(jìn)第一代設(shè)備的潛水泵為QY65-10-3，3

28、80V，3KW，發(fā)電機(jī)為8KW的柴油發(fā)電機(jī)，優(yōu)點(diǎn)是流量大，充水快，缺點(diǎn)是較重，水泵重44kg，而發(fā)電機(jī)則重達(dá)236kg ,不利于運(yùn)輸。經(jīng)比較后第二代設(shè)備選用GQS1500型不銹鋼潛水泵，220V，1.5KW，重17.6kg，發(fā)電機(jī)選用SH6500EX型本田汽油發(fā)電機(jī)，220V，5.6KW，凈重75kg，水泵和發(fā)電機(jī)的重量都大大減少，整條管的充水時(shí)間約20分鐘，能滿足要求。4、增加引水管第一代設(shè)備所有管道都為剛性管，接長(zhǎng)比較困難，根據(jù)使用情況，管道在出水閥以后為正壓區(qū)，可采用軟管，經(jīng)比較，決定采用DN300的PVC涂塑水帶。0.5MPa級(jí)的涂塑水帶重3.5kg/m，一條 長(zhǎng)7.5m，重26.25

29、kg，較輕。水帶可成卷搬運(yùn)，隨地形鋪展，不受阻礙，連接方便、快捷，因此很好地解決了出水管接長(zhǎng)難的問(wèn)題，可較容易地接長(zhǎng)出水管將水引到出水渠中，避免水流沖刷壩基。5.6 第二移動(dòng)式虹吸搶險(xiǎn)泵的整體試驗(yàn)整體試驗(yàn)在水庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，試驗(yàn)的目的為：1、 檢驗(yàn)設(shè)備的使用性能：整體及各部件的安裝操作性、密封性、抗壓能力等；2、 測(cè)量設(shè)備的各主要參數(shù)：測(cè)量各種吸程時(shí)的流量，繪制吸程流量曲線；測(cè)量各種進(jìn)出水水位差時(shí)的流量，繪制進(jìn)出水水位差-流量曲線；確定最大吸程。整體試驗(yàn)于2009年8月20開(kāi)始在東莞市塘廈蝦公巖水庫(kù)進(jìn)行，到26日?qǐng)A滿結(jié)束，詳見(jiàn)廣東省三防移動(dòng)式虹吸管防汛搶險(xiǎn)設(shè)備試驗(yàn)報(bào)告，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證，本設(shè)備各部件結(jié)

30、構(gòu)合理，功能齊全，能滿足使用要求，試驗(yàn)結(jié)果如下：1、設(shè)備各部件重量較輕，除發(fā)電機(jī)外其他所有部件2個(gè)人可以較輕松地搬移，最重的發(fā)電機(jī)在平地上可由2個(gè)人搬運(yùn)，在較陡的山地上需要4個(gè)人搬運(yùn)；2、一個(gè)安裝小組4人，密封圈安裝、管箍連接速度快， 3分鐘可安裝一個(gè)接頭，一套標(biāo)配設(shè)備安裝時(shí)間3小時(shí)；3、汽油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)容易，運(yùn)行平穩(wěn)；4、潛水泵運(yùn)行可靠，充滿一條標(biāo)配長(zhǎng)度的管道需時(shí)25分鐘，能滿足要求；5、ABS管及各部件抗正、負(fù)壓能力滿足需要。6、設(shè)備的主要參數(shù)： 1） 最大吸程：7.5m；2） 進(jìn)出水水位差要求： 1.0米；3） 流量：最大流量1500m3/h。流量與吸程、進(jìn)出水水位差、管道長(zhǎng)度及彎頭數(shù)量有

31、關(guān)，其中吸程與進(jìn)出水水位差的影響較大，相互間的關(guān)系為：（1） 其他因素不變，吸程越高流量越小。標(biāo)準(zhǔn)配置，水位落差為4米時(shí)，吸程-流量曲線見(jiàn)下圖5.6-1。（2）其他因素不變，進(jìn)出水水位差越高流量越大，但吸程超過(guò)7米時(shí)，水位差不宜超4米，否則管內(nèi)負(fù)壓過(guò)高，會(huì)引起管道振動(dòng)。標(biāo)準(zhǔn)配置，吸程為1.5米時(shí)，進(jìn)出水水位差-流量曲線見(jiàn)下圖5.6-2。（3）管道越長(zhǎng)、彎頭數(shù)量超多，沿程損失越大，流量會(huì)相應(yīng)減少。圖5.6-1吸程-流量曲線圖圖5.6-2進(jìn)出水水位差-流量曲線圖6. 第二代移動(dòng)式虹吸搶險(xiǎn)泵的生產(chǎn)應(yīng)用情況我局已為廣東省防汛防旱防風(fēng)總指揮部辦公室生產(chǎn)了10套第二代移動(dòng)式虹吸搶險(xiǎn)泵，其中4套已于2009

32、年10月分別被調(diào)往梅州、潮州、河源、韶關(guān)等地抗旱，其中梅州的1套設(shè)備已于10月20日裝好在五華縣七丈寨水庫(kù)抽水。梅州地區(qū)2009年底降水量少，干旱嚴(yán)重，生產(chǎn)和生活用水非常困難，許多水庫(kù)都已到死水位，而七丈寨水庫(kù)由于出水涵堵塞，水無(wú)法引出，還是滿庫(kù)容，移動(dòng)式虹吸搶險(xiǎn)泵裝好后連續(xù)運(yùn)行1個(gè)多月，將水庫(kù)水位降低4米，成功引水約100萬(wàn)方。7、成果的創(chuàng)造性、先進(jìn)性本項(xiàng)目研制成功的移動(dòng)式虹吸搶險(xiǎn)泵是一種全新的設(shè)備，經(jīng)國(guó)內(nèi)科技查新，未發(fā)現(xiàn)有與本項(xiàng)目技術(shù)特點(diǎn)相同的“移動(dòng)式虹吸管防汛搶險(xiǎn)設(shè)備”的文獻(xiàn)報(bào)道，設(shè)備整體及其中的多個(gè)關(guān)鍵部件都是自行設(shè)計(jì)的，具有原創(chuàng)性，已申報(bào)并被國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局受理了五項(xiàng)專利，具體有以下主

33、要?jiǎng)?chuàng)新：1、該設(shè)備是移動(dòng)式組合設(shè)備，功能齊備，配套齊全，各部件重量輕，運(yùn)輸、搬運(yùn)、拆裝簡(jiǎn)便，投入運(yùn)行快，利用虹吸原理工作，運(yùn)行中不需要消耗能源，滿足山區(qū)小水庫(kù)的排洪搶險(xiǎn)和水庫(kù)的引水抗旱等的要求，設(shè)備整體已申報(bào)并被受理了實(shí)用新型和發(fā)明專利，申請(qǐng)?zhí)柗謩e為：200920269778.7、200910221242.2；2、采用抗老化的ABS管作主管，減輕了設(shè)備重量，強(qiáng)度高，耐沖擊，不受氣候影響，使用壽命長(zhǎng)；3、自行研制的進(jìn)水閥重量輕，水流阻力小，具有泄水功能，其結(jié)構(gòu)具有原創(chuàng)性，已申請(qǐng)并被受理了實(shí)用新型專利，申請(qǐng)?zhí)枮椋?00920238084.7；4、自行研制的管箍接頭安裝便捷，密封可靠,其結(jié)構(gòu)具有原創(chuàng)

34、性，已申請(qǐng)并被受理了實(shí)用新型專利，申請(qǐng)?zhí)枮椋?00920238085.1；5、自行研制的活動(dòng)彎頭，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變角，適應(yīng)地形能力強(qiáng)，其結(jié)構(gòu)具有原創(chuàng)性，已申請(qǐng)并被受理了實(shí)用新型專利，申請(qǐng)?zhí)枮椋?00920238083.2；6、自行研制了充水排氣管，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的充水和排氣功能；7、使用軟管作為設(shè)備正壓區(qū)的引水管，使管道接長(zhǎng)容易；8、使用對(duì)夾式蝶閥作為出水閥，重量輕，可調(diào)節(jié)水量。8應(yīng)用范圍本項(xiàng)目研制成功的移動(dòng)式虹吸搶險(xiǎn)泵可用于下列情況：1、山區(qū)小水庫(kù)的排洪搶險(xiǎn)；2、水庫(kù)的引水抗旱；3、進(jìn)、出口具有高差的施工基坑抽水。9、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益1、本設(shè)備可以較好地解決山區(qū)小水庫(kù)的排洪問(wèn)題，保障水庫(kù)及下游人民生

35、命財(cái)產(chǎn)安全，具有重大的社會(huì)效益。2、本設(shè)備也可用于水庫(kù)引水抗旱，社會(huì)效益顯著。3、本設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中不需要消耗能源，節(jié)能環(huán)保，運(yùn)行成本低，可為使用單位節(jié)約大量經(jīng)費(fèi)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。4、可為生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)較好的經(jīng)濟(jì)效益。移動(dòng)式虹吸管防汛搶險(xiǎn)設(shè)備（移動(dòng)式虹吸搶險(xiǎn)泵）研究工作總結(jié)廣東省水利水電第三工程局二九年十二月一、立項(xiàng)背景在山區(qū)的許多小水庫(kù)，有的沒(méi)有排洪設(shè)施，有的由于年久失修導(dǎo)致排洪設(shè)施失效，有的排洪設(shè)施能力不夠，一旦遇到超常的暴雨，來(lái)水量過(guò)大，洪水漫壩，這些水庫(kù)的大壩及下游的人民生命財(cái)產(chǎn)就會(huì)有極大危險(xiǎn)，而全部改造水庫(kù)的排洪設(shè)施一時(shí)還難以實(shí)現(xiàn)，為應(yīng)急搶險(xiǎn)，就需要有專用的搶險(xiǎn)設(shè)備，該設(shè)備應(yīng)較輕便能移動(dòng)，

36、自帶動(dòng)力，組合式，平時(shí)存在倉(cāng)庫(kù)，一旦有某個(gè)水庫(kù)遇險(xiǎn)，就能迅速運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)組裝，快速投入使用，其抽水能力能滿足小水庫(kù)的排洪要求。經(jīng)查新，目前在國(guó)內(nèi)還沒(méi)有能完全滿足上述要求的設(shè)備。常用的水泵需要電源或自帶發(fā)動(dòng)機(jī)，而且重量較輕（單機(jī)重100kg以下，四個(gè)人能在山區(qū)抬行）方便移動(dòng)的水泵流量太少能力不足，流量稍大的（500m3/h以上）的水泵重量都超過(guò)300kg，裝卸及搬運(yùn)都很困難；一些小水庫(kù)也在采用虹吸管作為排洪及引水設(shè)施，管道跨過(guò)壩頂安裝，對(duì)大壩的影響小，投資少，見(jiàn)效快，除充水排氣外運(yùn)行中不需要?jiǎng)恿Γ@些設(shè)施都是固定安裝在一個(gè)水庫(kù)，采用鋼管焊接或法蘭連接，不能移動(dòng)，不能實(shí)現(xiàn)與其他水庫(kù)共享。2007年6

37、月12日，廣東省防汛防旱防風(fēng)總指揮部辦公室下發(fā)關(guān)于立即組織制造排洪搶險(xiǎn)虹吸管設(shè)備的通知（粵防辦200737號(hào)）要求我局研制移動(dòng)式虹吸管防汛搶險(xiǎn)設(shè)備（簡(jiǎn)稱移動(dòng)式虹吸搶險(xiǎn)泵）以滿足小水庫(kù)排洪搶險(xiǎn)要求。本研究課題就是進(jìn)行移動(dòng)式虹吸搶險(xiǎn)泵的研制。二、關(guān)鍵技術(shù)及解決思路移動(dòng)式虹吸搶險(xiǎn)泵的研制經(jīng)歷了三個(gè)階段：第一階段為第一代設(shè)備的研制生產(chǎn)，第二階段為第一代設(shè)備的使用，第三階段是對(duì)第一代設(shè)備的優(yōu)化改進(jìn)，研制第二代設(shè)備。在整個(gè)研究過(guò)程中我們解決了一系列技術(shù)難題，其中關(guān)鍵技術(shù)及其解決思路如下：1、選擇主管材料硬管是本設(shè)備的主要部件，其性能要滿足下列要求：1）有足夠的剛性，能承受最大1個(gè)大氣壓的負(fù)壓；2）有足夠的

38、強(qiáng)度和韌性，能耐正壓、耐沖擊和一定長(zhǎng)度的架空安裝；3）為方便運(yùn)輸和安裝，硬管的重量不能太重；4）為保證抽水流量，管徑不能太??；5）管道材料要有較好的耐候性和耐老化性能以保證設(shè)備的壽命。針對(duì)上述要求，第一代設(shè)備采用DN400x3的碳鋼管，其它性能都能很好地滿足要求，但管的單重太重（148kg），運(yùn)輸和安裝困難，第二代設(shè)備對(duì)硬管的材質(zhì)進(jìn)行了重新比選，選用輕質(zhì)高強(qiáng)的抗老化ABS塑料管作硬管，使一節(jié)管重降到50kg，完全滿足了設(shè)備的要求。2、研制新型管箍接頭由于是組合式設(shè)備，管道的連接必須是可拆卸的，同時(shí)為保證空氣不進(jìn)入管道破壞真空，接口的密封必須可靠，第一代設(shè)備采用常規(guī)的法蘭連接，能達(dá)到可拆卸、密封

39、可靠的要求，但法蘭連接安裝工作量大，速度慢，第二代設(shè)備研制了新型管箍接頭，安裝速度快，密封可靠。3、研制進(jìn)水閥進(jìn)水閥要求是單向閥，管道充水排氣時(shí)能自動(dòng)關(guān)閉，工作時(shí)能自動(dòng)打開(kāi)。第一代設(shè)備的進(jìn)水閥參考水泵底閥的原理，采用升降式閥板，基本滿足使用要求，但該閥重量重(110kg)，水阻大，第二代設(shè)備重新設(shè)計(jì)了進(jìn)水閥，采用雙門(mén)葉式閥板結(jié)構(gòu)，新閥重量輕（30kg），水阻小。4、研制泄水閥由于進(jìn)水閥是單向閥，停機(jī)時(shí)進(jìn)水閥及吸水段管中充滿水，會(huì)給設(shè)備拆卸造成不便，第二代設(shè)備研制了泄水閥，泄水閥裝于進(jìn)水閥閥體側(cè)面靠近底部的地方，可在岸上拉動(dòng)拉繩遠(yuǎn)程打開(kāi)泄水閥排凈設(shè)備中的儲(chǔ)水，方便設(shè)備拆卸。5、活動(dòng)彎頭的研制管道

40、要從水庫(kù)內(nèi)引水就要跨過(guò)壩頂接到下游，需要轉(zhuǎn)多個(gè)彎，途經(jīng)的地形復(fù)雜多變，管道需要的彎曲角度也不相同，第一代設(shè)備全部采用22.5°的固定彎頭，在使用中遇到了不便，第二代設(shè)備研制了活動(dòng)彎頭，實(shí)現(xiàn)了無(wú)級(jí)變角。6、充水排氣閥的研制設(shè)備是利用虹吸提水原理進(jìn)行工作，運(yùn)行前要對(duì)管道內(nèi)充水以排凈空氣，為此研制了充水排氣閥，以滿足設(shè)備的使用要求。7、出水控制出水采用對(duì)夾式手動(dòng)蝶閥進(jìn)行控制，閥門(mén)重量輕，控制靈活、可靠。8、引水設(shè)備出水閥以后為正壓區(qū)，采用軟管引水，可較方便地將水引到排水渠中。三、主要技術(shù)特點(diǎn)移動(dòng)式虹吸搶險(xiǎn)泵由進(jìn)水閥、硬管、定角彎頭、活動(dòng)彎頭、充水排氣閥、出水閥、引水軟管、潛水泵、發(fā)電機(jī)、配

41、電箱、照明燈具等主要部件組成，管道以管箍連接，平時(shí)以單件形式存放在倉(cāng)庫(kù)，用時(shí)運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)組裝成整體使用。設(shè)備利用虹吸原理進(jìn)行工作：進(jìn)水閥裝于水庫(kù)壩內(nèi)水面以下，通過(guò)硬管和彎頭連到壩頂最高處的充水排氣閥，再通過(guò)硬管和彎頭接到壩外低于水庫(kù)水面處的出水閥；工作時(shí)，先用潛水泵向管道中充水排凈空氣，然后打開(kāi)出水閥，利用水庫(kù)水面和管道出水口的水位差提供動(dòng)力抽水，運(yùn)行中不需要消耗能源，運(yùn)行成本低廉，適合于小水庫(kù)的排洪搶險(xiǎn)和水庫(kù)引水抗旱，特別是在不通電的水庫(kù)使用更具優(yōu)勢(shì)。設(shè)備的性能參數(shù)：1、 管道規(guī)格：DN300；2、 管道總長(zhǎng)：113米，設(shè)備總重：2055kg；3、 最大吸程：7.5m4、 進(jìn)出水水位差要求： 1

42、.0m。5、 最大流量：1500m3/h。6、 潛水泵功率：1.5KW；7、 發(fā)電機(jī)功率：5KW。主要技術(shù)特點(diǎn)有：1、硬管硬管采用DN300-4000抗老化ABS塑料管，管道重量輕（50kg），強(qiáng)度高，剛性好，抗沖擊性好，耐候性好，壽命長(zhǎng)，滿足本設(shè)備的各項(xiàng)使用要求。2、新型管箍接頭新型管箍接頭包括管箍、密封圈及管端接頭三部分。管箍的內(nèi)腔凹槽采用梯形，有兩個(gè)相對(duì)的斜面作為工作面；密封圈是截面為倒“L”形的圓圈；管端接頭有一個(gè)矩形凹槽和一個(gè)斜面，凹槽用于安裝密封圈，斜面用于安裝管箍；安裝時(shí)先將密封圈倒扣在管端的凹槽上固定，然后對(duì)好管口，再上管箍，管箍的兩個(gè)斜面對(duì)準(zhǔn)管端的斜面，上緊管箍連接螺栓，上緊

43、過(guò)程中，兩組斜面相對(duì)滑動(dòng)產(chǎn)生軸向力，使兩個(gè)管端調(diào)中并軸向移動(dòng)壓緊密封圈實(shí)現(xiàn)密封。3、新進(jìn)水閥新進(jìn)水閥采用雙門(mén)葉式閥板結(jié)構(gòu)，重量輕，水流阻力小。進(jìn)水閥由閥體、閥瓣座、閥瓣和泄水閥等主要部件組成。閥體是上圓形下長(zhǎng)圓形的殼體，呈漏斗狀，下端連接閥瓣座；閥瓣座是一塊長(zhǎng)圓形平板，長(zhǎng)方向上對(duì)稱開(kāi)有兩個(gè)近似半圓形的進(jìn)水孔，閥瓣座中間設(shè)有中心軸；閥瓣有兩塊，是與進(jìn)水孔形狀相同尺寸稍大的半圓形，上裝有密封膠墊，兩塊閥瓣分別對(duì)準(zhǔn)兩個(gè)進(jìn)水孔，其底邊鉸接于中心軸上，軸上有兩個(gè)扭轉(zhuǎn)彈簧分別給閥瓣施加扭力；開(kāi)機(jī)時(shí)水流推動(dòng)閥瓣轉(zhuǎn)動(dòng)到與水流方向平行位置，關(guān)機(jī)時(shí)，閥板靠自重和彈簧扭力回轉(zhuǎn)，關(guān)閉進(jìn)水孔。4、泄水閥泄水閥裝于進(jìn)水閥

44、閥體側(cè)面靠近底部的地方，包括連通進(jìn)水閥內(nèi)腔的閥體、帶有導(dǎo)桿的閥芯、裝于閥芯上的壓彈、裝于閥體外壁彎折狀的壓桿、連接壓桿的拉繩等部件，泄水閥為常閉式，平時(shí)閥芯在壓彈及閥內(nèi)水壓力的作用下封住閥體出口，泄水時(shí)可在岸上遠(yuǎn)程拉動(dòng)拉繩壓動(dòng)閥芯打開(kāi)閥體出水口。泄水閥可以在拆卸設(shè)備時(shí)排凈進(jìn)水閥及吸水管中的儲(chǔ)水，方便設(shè)備拆卸。5、活動(dòng)彎頭活動(dòng)彎頭包括1個(gè)彎管外套、1個(gè)彎管內(nèi)芯、1個(gè)“O”形橡膠密封圈、1個(gè)壓環(huán)、1個(gè)管箍法蘭等，通過(guò)彎管內(nèi)芯在彎管外套中的伸縮調(diào)節(jié)彎頭角度，通過(guò)壓環(huán)壓緊“O”形膠圈密封，通過(guò)管箍法蘭夾緊內(nèi)芯固定調(diào)好的角度?；顒?dòng)彎頭實(shí)現(xiàn)了無(wú)級(jí)變角，可適應(yīng)水庫(kù)復(fù)雜多變的地形。6、充水排氣閥充水排氣閥為一

45、節(jié)短管，上有一較大的支管用于向管內(nèi)充水，有一較少的支管用于排氣，支管上都有球閥進(jìn)行控制。7、出水閥出水采用對(duì)夾式手動(dòng)蝶閥進(jìn)行控制，閥門(mén)重量輕，控制靈活、可靠。8、引水軟管引水軟管采用PVC涂塑水帶，水帶重量輕（3.5kg/m），可卷起來(lái)搬運(yùn)，隨地形鋪展，不受阻礙，連接方便、快捷，可較容易地接長(zhǎng)出水管將水引到出水渠中，避免水流沖刷壩基。四、成果的創(chuàng)造性、先進(jìn)性本項(xiàng)目研制成功的移動(dòng)式虹吸搶險(xiǎn)泵是一種全新的設(shè)備，經(jīng)國(guó)內(nèi)科技查新，未發(fā)現(xiàn)有與本項(xiàng)目技術(shù)特點(diǎn)相同的“移動(dòng)式虹吸管防汛搶險(xiǎn)設(shè)備”的文獻(xiàn)報(bào)道，設(shè)備整體及其中的多個(gè)關(guān)鍵部件都是自行設(shè)計(jì)的，具有原創(chuàng)性，已申報(bào)并被國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局受理了五項(xiàng)專利，具體有以

46、下主要?jiǎng)?chuàng)新：1、該設(shè)備是移動(dòng)式組合設(shè)備，功能齊備，配套齊全，各部件重量輕，運(yùn)輸、搬運(yùn)、拆裝簡(jiǎn)便，投入運(yùn)行快，利用虹吸原理工作，運(yùn)行中不需要消耗能源，滿足山區(qū)小水庫(kù)的排洪搶險(xiǎn)和水庫(kù)的引水抗旱等的要求，設(shè)備整體已申報(bào)并被受理了實(shí)用新型和發(fā)明專利，申請(qǐng)?zhí)柗謩e為：200920269778.7、200910221242.2；2、采用抗老化的ABS管作主管，減輕了設(shè)備重量，強(qiáng)度高，耐沖擊，不受氣候影響，使用壽命長(zhǎng)；3、自行研制的進(jìn)水閥重量輕，水流阻力小，具有泄水功能，其結(jié)構(gòu)具有原創(chuàng)性，已申請(qǐng)并被受理了實(shí)用新型專利，申請(qǐng)?zhí)枮椋?00920238084.7；4、自行研制的管箍接頭安裝便捷，密封可靠,其結(jié)構(gòu)具有

47、原創(chuàng)性，已申請(qǐng)并被受理了實(shí)用新型專利，申請(qǐng)?zhí)枮椋?00920238085.1；5、自行研制的活動(dòng)彎頭，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變角，適應(yīng)地形能力強(qiáng)，其結(jié)構(gòu)具有原創(chuàng)性，已申請(qǐng)并被受理了實(shí)用新型專利，申請(qǐng)?zhí)枮椋?00920238083.2；6、自行研制了充水排氣管，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的充水和排氣功能；7、使用軟管作為設(shè)備正壓區(qū)的引水管，使管道接長(zhǎng)容易；8、使用對(duì)夾式蝶閥作為出水閥，重量輕，可調(diào)節(jié)水量。五、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益1、本設(shè)備可以較好地解決山區(qū)小水庫(kù)的排洪問(wèn)題，保障水庫(kù)及下游人民生命財(cái)產(chǎn)安全，具有重大的社會(huì)效益。2、本設(shè)備也可用于水庫(kù)引水抗旱，社會(huì)效益顯著。3、本設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中不需要消耗能源，節(jié)能環(huán)保，運(yùn)行成本低，

48、可為使用單位節(jié)約大量經(jīng)費(fèi)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。4、可為生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)較好的經(jīng)濟(jì)效益。六、推廣應(yīng)用前景本項(xiàng)目研制成功的移動(dòng)式虹吸搶險(xiǎn)泵可用于山區(qū)小水庫(kù)的排洪搶險(xiǎn)、水庫(kù)的引水抗旱及進(jìn)、出口具有高差的施工基坑抽水，運(yùn)行中不消耗能源，節(jié)能環(huán)保可在全國(guó)推廣使用，具有非常好的推廣應(yīng)用前景。廣東省三防移動(dòng)式虹吸管防汛搶險(xiǎn)設(shè)備試驗(yàn)報(bào)告廣東省水利水電第三工程局二OO九 年 八 月1試驗(yàn)?zāi)康?、 檢驗(yàn)設(shè)備的使用性能：整體及各部件的安裝操作性、密封性、抗壓能力等；2、 測(cè)量設(shè)備的各主要參數(shù)：測(cè)量各種吸程時(shí)的流量，繪制吸程流量曲線；測(cè)量各種進(jìn)出水水位差時(shí)的流量，繪制進(jìn)出水水位差-流量曲線；確定最大吸程。2試驗(yàn)機(jī)構(gòu)及人員成立以

49、駱祝茂為組長(zhǎng)的試驗(yàn)小組進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)工作，組成人員及分工如下：駱祝茂（項(xiàng)目經(jīng)理）：負(fù)責(zé)總體指揮、協(xié)調(diào)鐘正勇（項(xiàng)目副經(jīng)理、項(xiàng)目總工）：負(fù)責(zé)技術(shù)、數(shù)據(jù)記錄，對(duì)外聯(lián)絡(luò)廖偉竣（項(xiàng)目副經(jīng)理）：負(fù)責(zé)指揮設(shè)備進(jìn)場(chǎng)、安裝及操作陳仕輝（設(shè)備材料部長(zhǎng)）：負(fù)責(zé)設(shè)備、材料的調(diào)配及保管朱房釗（生產(chǎn)主任）：負(fù)責(zé)設(shè)備的安裝及操作安裝、操作班：由六公司15名工人組成值班人員：2人3試驗(yàn)設(shè)備、材料1、移動(dòng)式虹吸管防汛搶險(xiǎn)設(shè)備序號(hào)名 稱 規(guī) 格單位數(shù)量備 注1進(jìn)水閥 DN300個(gè)12ABS管 DN300x11.4x4000條21320° 45°變角彎頭DN300 個(gè)4422.5°定角彎頭個(gè)4545°定角彎頭個(gè)46充水排氣閥條37ABS短管 DN300x11.4x500條28ABS短管 DN300x11.4x1000條29ABS短管 DN300x11.4x1500條210出水蝶閥 D371XB-16個(gè)111法蘭管箍接頭個(gè)112法蘭水帶接頭個(gè)113軟管 DN300 長(zhǎng)7.5米條414水帶接頭個(gè)415不銹鋼潛水泵，GQS1500套1配2"水帶20米16汽油發(fā)電機(jī)SH6500EX 臺(tái)1機(jī)油1.1升；無(wú)鉛汽油28