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文檔簡介

1、中國灌溉排水發(fā)展中心李端明小型泵站設(shè)計、施工安裝與運(yùn)行管理2014年11月 武漢 報告內(nèi)容 一、泵站的組成與分類 二、小型泵站工程設(shè)計 三、小型泵站工程施工安裝 四、小型泵站運(yùn)行管理 (1)定義:泵站工程是將電(熱)能轉(zhuǎn)化為水能進(jìn)行排灌或供水的提水設(shè)施。是機(jī)電排灌工程的核心,也是水利工程的重要組成部份。(2)組成:泵站通常由機(jī)電設(shè)備及其配套的土建工程組成。機(jī)電設(shè)備是由作為核心設(shè)備的水泵及其配套的動力機(jī)、傳動裝置、管道系統(tǒng)、電氣控制設(shè)備和相關(guān)的輔助設(shè)備所構(gòu)成。配套土建工程包括泵房及上部結(jié)構(gòu),進(jìn)、出水建筑物及其配套的控制涵、閘等。泵站的組成要素主要有5項:水泵、進(jìn)出水池、泵房、附屬設(shè)備、運(yùn)行管理設(shè)

2、施。一、泵站的組成與分類 1.1 泵站的組成一、泵站的組成與分類 泵站的組成要素(抽水站)在我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,灌排泵站己成為農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)、旱澇保收的重要保證。同時,隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,泵站已從單一的農(nóng)田灌排發(fā)展到工業(yè)、交通、電力、船舶、城市供排水及防洪等國民經(jīng)濟(jì)的許多重要部門。根據(jù)泵站的用途、規(guī)模、泵型或動力類型的不同,分類方式不同,泵站有其不同的名稱。(1)按其用途可分為:灌溉泵站、排水(排澇、排漬)泵站、灌排結(jié)合泵站、供水泵站、調(diào)水泵站、補(bǔ)水(補(bǔ)庫)泵站等。(2)按泵站的提水高度可分為:高揚(yáng)程泵站、中等揚(yáng)程泵站、低(超低)揚(yáng)程泵站。一、泵站的組成與分類 1.2 泵站的分類(3)按泵站規(guī)

3、??煞譃椋捍?、中、小型泵站。一、泵站的組成與分類 1.2 泵站的分類泵站主機(jī)組規(guī)模劃分:宜根據(jù)水泵口徑或進(jìn)口直徑與配套功率分等,其分等指標(biāo)按下表確定:一、泵站的組成與分類 1.2 泵站的分類主機(jī)組規(guī)模大型中型小型軸流泵或?qū)~式混流泵機(jī)組水泵口徑(mm)16001600 900900配套功率(kW)800800 300300離心泵或蝸殼式混流泵機(jī)組水泵進(jìn)口直徑(mm)800800 500500配套功率(kW)800800 300300潛水電泵潛水軸流泵或潛水導(dǎo)葉式混流泵葉輪直徑(mm)16001600 500500配套功率(kW)800800 300300潛水離心泵或潛水蝸殼式混流泵水泵進(jìn)口直徑

4、(mm)800800 500500配套功率(kW)800800 300300當(dāng)主機(jī)組按分等指標(biāo)分屬兩個不同等別時,應(yīng)以其中的高等別為準(zhǔn)。泵站建筑物等級劃分:泵站建筑物等級應(yīng)根據(jù)泵站所屬等別及其在泵站中的作用和重要性分級,其級別按下表確定。一、泵站的組成與分類 1.2 泵站的分類注:1 2 泵站建筑物防洪標(biāo)準(zhǔn):按下表確定。一、泵站的組成與分類 1.2 泵站的分類泵站建筑物防潮標(biāo)準(zhǔn):受潮汐影響的泵站建筑物,其擋潮水位的重現(xiàn)期應(yīng)根據(jù)建筑物級別,結(jié)合歷史最高潮水位,按下表確定。(4)按水泵的配套動力類型可分為:電力泵站、熱能泵站和水能泵站、風(fēng)力泵站、太陽能泵站。電力泵站:將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能進(jìn)行抽水的泵

5、站。熱能泵站:將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能進(jìn)行抽水的泵站。水能泵站:將水的勢能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能進(jìn)行抽水的泵站。風(fēng)力泵站:將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能進(jìn)行抽水的泵站。太陽能泵站:將太陽能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能進(jìn)行抽水的泵站。(5)按其所用的水泵類型可分為:軸流泵站、混流泵站、離心泵站、潛水泵站等。一、泵站的組成與分類 1.2 泵站的分類一是依靠動力機(jī)械提水,需要的機(jī)電設(shè)備與一般水利工程相比,技術(shù)含量高,因而對工程管理和運(yùn)行人員的技術(shù)水平要求也相應(yīng)要高些;二是能源消耗大、運(yùn)行成本高,因而提高管理水平,降低運(yùn)行成本至關(guān)重要;三是能適應(yīng)各種復(fù)雜的地形地貌,應(yīng)用范圍廣,但大多數(shù)泵站分布在農(nóng)村、平原湖區(qū)、丘陵、地勢高亢的旱塬

6、等地區(qū),生產(chǎn)生活條件差。 一、泵站的組成與分類 1.3 泵站的特點(diǎn)(1)總體布置應(yīng)合理。排灌結(jié)合或自排、自引與提水相結(jié)合的泵站以及閘站結(jié)合的泵站,在布置上應(yīng)力求緊湊,充分利用建筑物進(jìn)行調(diào)節(jié)。(2)泵型的選擇。一是應(yīng)力求使泵站設(shè)計揚(yáng)程與水泵額定揚(yáng)程相一致,且滿足灌溉與排水流量的要求。二是要充分考慮泵站的用途和工作性質(zhì),運(yùn)行時間較長的灌溉泵站應(yīng)選擇高效區(qū)范圍寬, 且效率高、汽蝕性能好的泵型;排澇為主的泵站則應(yīng)選擇工作性能可靠、結(jié)構(gòu)簡單的泵型。(3)工程布置,應(yīng)盡量采用正向進(jìn)水,確保每臺機(jī)組的進(jìn)水條件良好,流態(tài)均勻。當(dāng)采用側(cè)向進(jìn)水時,應(yīng)盡量延長側(cè)向進(jìn)水口與水泵的距離,并采取一定的導(dǎo)流措施。(4)出水

7、池的設(shè)計,應(yīng)盡量避免急彎而引起水流撞擊、壅高。壓力水箱的設(shè)計應(yīng)避免各出水管道水流的相互沖擊而增加能量損耗。(5)應(yīng)盡量采用當(dāng)?shù)乜衫玫慕ㄖ牧稀TO(shè)計應(yīng)保證施工簡單、方便,且工程投資較少。2.1 設(shè)計原則 二、小型泵站工程設(shè)計 (1)資料搜集(2)機(jī)泵選型(3)樞紐布置(4)站身布置(5)輔助設(shè)備的布置(6)水泵工況點(diǎn)核核(7)進(jìn)水建筑物設(shè)計(8)出水建筑物設(shè)計(9)繪制機(jī)房平面和剖面草圖(10)機(jī)房整體穩(wěn)定及地基應(yīng)力校核(11)結(jié)構(gòu)設(shè)計(12)輔助設(shè)備的設(shè)計和選型配套(13)電氣設(shè)計2.2 設(shè)計步驟 二、小型泵站工程設(shè)計 1、山丘地區(qū)泵站特點(diǎn)山丘崗地,由于塘庫少,雨水蓄不住,水土流失嚴(yán)重,灌溉

8、水源普遍不足,這些地區(qū)多通過建泵站多級提水灌溉。在一些攔蓄條件較好的山丘區(qū),庫塘較多,機(jī)電排灌主要任務(wù)在于提水以補(bǔ)充地面徑流蓄水的不足,提高灌溉保證率。這類泵站一般多是忙時灌田,閑時灌塘。在豐水年多用塘水,缺水年則開機(jī)補(bǔ)塘,平衡高峰用水量。山丘區(qū)的耕地多集中于崗坡,提水揚(yáng)程多在50m以下,一般通過建二級或二級站多級提水上山,泵型多為雙吸式離心泵,單級揚(yáng)程在1030m左右。少數(shù)高揚(yáng)程泵站使用單吸式離心泵,單級揚(yáng)程可達(dá)50m以上。 2.3 泵站設(shè)計相關(guān)知識 二、小型泵站工程設(shè)計 2、灌溉設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 灌溉設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)是確定灌溉泵站裝機(jī)容量的重要依據(jù),應(yīng)根據(jù)灌區(qū)水土資源、水文氣象、作物組成以及工程效益、灌溉

9、成本等情況等合理確定。灌溉設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)一般以灌溉設(shè)計保證率表示,即:2.3 泵站設(shè)計相關(guān)知識 二、小型泵站工程設(shè)計 式中 p灌溉保證率(%); n設(shè)計灌溉用水量全部獲得滿足的年份(年); N計算的總年數(shù),當(dāng)采用時歷年法計算時,時歷年系列一般不應(yīng)少于15年。3、灌溉設(shè)計保證率泵站工程設(shè)計中,灌溉設(shè)計保證率是以保證在比較嚴(yán)重干旱年份時使作物獲得豐產(chǎn)所需的灌溉水量為設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。如泵站能解決510年一遇的旱情,即100年中有8090年的灌溉用水可以得到保證,其灌溉保證率為:p=(8090)/100=8090%。灌溉設(shè)計保證率p:對缺水地區(qū),以旱作物為主采用5075%,以水稻為主采用7080%;對于豐水地區(qū),

10、以旱作物為主采用7080%,以水稻為主采用7595%。在以江河水為主要水源時,能否取得干旱年所需的灌溉用水量,關(guān)鍵在于江河水位能否保證水泵正常提水。因此,保證率主要是要求江河枯水位的水位頻率,設(shè)計時常以灌溉用水期江河8090%頻率的枯水位或歷史上最枯水位作為設(shè)計依據(jù)。 2.3 泵站設(shè)計相關(guān)知識 二、小型泵站工程設(shè)計 土壤類別地下水埋深h(m)泡田定額(m3/畝)粘土、粘壤土5080中壤土、砂壤土h2m80120輕砂壤土h2m100160對小型泵站,常以干旱無雨作物需水量最為緊迫時的一次用水量作為灌溉設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。對旱作物區(qū),一般以播前灌水定額為依據(jù)(5060m3/畝)。對水稻區(qū),以泡田期用水定額為

11、依據(jù),不同土壤的稻田泡水定額如下表所示。對于水源缺乏或揚(yáng)程很高的地區(qū),應(yīng)適當(dāng)降低灌水定額,以節(jié)約用水,擴(kuò)大灌溉面積。 2.3 泵站設(shè)計相關(guān)知識 二、小型泵站工程設(shè)計 作物名稱生長期輪灌天數(shù)作物名稱生長期輪灌天數(shù)水稻泡田水710幼苗期灌水610生育期補(bǔ)水37棉花花鈴期灌水610吐絮期灌水815冬小麥播前灌水1020拔節(jié)期灌水1015拔節(jié)灌水1015玉米吐穗期灌水815灌漿灌水510灌漿期灌水510不同作物不同生長期的輪灌天數(shù) 2.3 泵站設(shè)計相關(guān)知識 二、小型泵站工程設(shè)計 灌溉面積(萬畝)100渠系利用系數(shù)0.750.850.700.750.650.700.600.650.500.602.3 泵

12、站設(shè)計相關(guān)知識 二、小型泵站工程設(shè)計 渠系水利用系數(shù) 1、設(shè)計流量灌溉泵站設(shè)計流量:應(yīng)根據(jù)灌水定額、設(shè)計灌水率、灌溉面積、作物需水量、渠系水利用系數(shù),灌區(qū)內(nèi)調(diào)蓄容積等條件進(jìn)行綜合分析計算確定。 排水泵站設(shè)計流量:應(yīng)根據(jù)排澇標(biāo)準(zhǔn)、排澇方式、排澇面積及調(diào)蓄容積等條件綜合分析計算確定。 農(nóng)村飲灌結(jié)合泵站設(shè)計流量:應(yīng)根據(jù)灌溉期間的設(shè)計流量和供水對象的用水量標(biāo)準(zhǔn)等綜合分析計算確定。工業(yè)及城鎮(zhèn)供水泵站設(shè)計流量:應(yīng)根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)用水量和城鎮(zhèn)供水人口的用水量標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)模綜合分析計算確定。排污泵站設(shè)計流量:應(yīng)根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)污水排放量和城鎮(zhèn)人口生活污水的排放量,按照實(shí)際處理能力,計算確定。 2.4 泵站主要設(shè)計參數(shù)的確

13、定二、小型泵站工程設(shè)計 下面根據(jù)一個實(shí)例了解泵站設(shè)計流量怎么確定:某灌區(qū)共有12500畝耕地,其中稻田8500畝,棉花田4000畝。灌區(qū)土壤均為粘壤土?,F(xiàn)6月15日開始泡田插秧,要求8天內(nèi)完成,在這期間正值棉花現(xiàn)蕾也需澆灌。試求灌溉泵站的設(shè)計流量應(yīng)為多少,才能滿足上述灌溉要求?【解】根據(jù)表有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及要求,取水稻田泡田定額為70m3/畝,泡田時間為8天,棉花現(xiàn)蕾期灌水定額采用40m3/畝,輪灌時間為8天,全灌區(qū)根據(jù)土質(zhì)和灌溉面積大小,渠系利用系數(shù)取=0.85。泡田期8天,平均每天泡田8500/8=1062.5畝,棉花田灌溉水4000/8=500畝最大用水流量發(fā)生在第八天,泵站不但要提供第八天的1

14、062.5畝泡田用水和500畝棉花田灌溉水,還要提供前七天已泡田栽秧的71062.5=7437.5畝的秧苗補(bǔ)水。 2.4 泵站主要設(shè)計參數(shù)的確定二、小型泵站工程設(shè)計 一般水稻生育期每晝夜耗水610mm,孕穗開花期每晝夜耗水1015mm,取稻田苗期每日耗水深為8mm。按灌溉站每天開機(jī)20h計算,則每天泡田水和棉花灌溉用水流量為: 2.4 泵站主要設(shè)計參數(shù)的確定二、小型泵站工程設(shè)計 第八天秧田的灌溉補(bǔ)水流量為: 灌溉泵站設(shè)計流量Q=Q1+Q2=1.542+0.648=2.19 m/s m/s m/s2、泵站特征水位 (1)灌溉泵站特征水位2.4 泵站主要設(shè)計參數(shù)的確定進(jìn)水池水位a)防洪水位:根據(jù)泵

15、站建筑物的防洪(防潮)標(biāo)準(zhǔn)分析確定; b)設(shè)計水位:從河流、湖泊、水庫取水時,取歷年灌溉期水源保證率為85%95%的日平均或旬平均水位;從渠道取水時,取渠道通過設(shè)計流量的水位;c)最高運(yùn)行水位:從河流、湖泊取水時,取重現(xiàn)期510年一遇洪水的日平均水位;從水庫取水時,根據(jù)水庫調(diào)蓄性能論證確定;從渠道取水時,取渠道通過加大流量時的水位;d)最低運(yùn)行水位:從河流、湖泊、水庫取水時,取歷年灌溉期水源保證率為95%97%最低的日平均水位;從渠道取水時,取渠道通過單泵流量時的水位; e)平均水位:從河流、湖泊、水庫取水時,取灌溉期多年日平均水位;從渠道取水時,取渠道通過平均流量時的水位。上述水位均應(yīng)扣除從

16、取水口至進(jìn)水池的水力損失。 出水池水位a)最高水位:當(dāng)出水池接輸水渠道時,取與泵站最大流量相應(yīng)的水位; b)設(shè)計水位:取按灌溉設(shè)計流量和灌區(qū)控制高程的要求推算到出水池的水位; c)最高運(yùn)行水位:取與泵站加大流量相應(yīng)的水位; d)最低運(yùn)行水位:取與泵站單泵流量相應(yīng)的水位; e)平均水位:取灌溉期多年日平均水位。 二、小型泵站工程設(shè)計 2、泵站特征水位 (2)排水泵站特征水位2.4 泵站主要設(shè)計參數(shù)的確定進(jìn)水池水位a最高水位:應(yīng)取排水區(qū)建站后重現(xiàn)期10a20a一遇的內(nèi)澇水位。排區(qū)內(nèi)有防洪要求的,最高水位同時應(yīng)其影響;b)設(shè)計水位:應(yīng)取由排水區(qū)水位推算到站前的水位;c)最高運(yùn)行水位:應(yīng)取按排水區(qū)允許

17、最高澇水位的要求推算到站前的水位;d)最低運(yùn)行水位:應(yīng)取按降低地下水埋深或調(diào)蓄區(qū)允許最低水位的要求推算到站前的水位;e)平均水位:應(yīng)取與設(shè)計水位相同的水位。出水池水位a) )防洪水位:根據(jù)泵站建筑物的防洪(防潮)標(biāo)準(zhǔn)分析確定; b)設(shè)計水位:應(yīng)取承泄區(qū)5a10a一遇洪水的排水時段平均水位;當(dāng)承泄區(qū)為感潮河段時,應(yīng)取重現(xiàn)期10a20a的排水時段平均潮水位;對重要的排水泵站,經(jīng)論證可適當(dāng)提高重現(xiàn)期;c)最高運(yùn)行水位:當(dāng)承泄區(qū)水位變化幅度大時,應(yīng)取重現(xiàn)期10a20a洪水的排水時段平均水位;當(dāng)承泄區(qū)水位變化幅度較小時,可取設(shè)計洪水位;對重要的排水泵站,經(jīng)論證可適當(dāng)提高重現(xiàn)期;d)最低運(yùn)行水位:應(yīng)取承泄

18、區(qū)歷年排水期最低水位或最低潮水位的平均值;e)平均水位:應(yīng)取承泄區(qū)多年平均水位或多年日平均潮水位。二、小型泵站工程設(shè)計 3、泵站特征揚(yáng)程(1)設(shè)計揚(yáng)程:應(yīng)按泵站進(jìn)、出水池設(shè)計水位差,并計入水力損失。在設(shè)計揚(yáng)程下,應(yīng)滿足泵站設(shè)計流量的要求。也可按最高、最低揚(yáng)程的算術(shù)平均值或使用頻率最高的揚(yáng)程確定設(shè)計揚(yáng)程。 (2)平均揚(yáng)程:按下式計算加權(quán)平均凈揚(yáng)程,并計入水力損失;或按泵站進(jìn)、出水池平均水位差,并計入水力損失。在平均揚(yáng)程下,水泵應(yīng)在高效區(qū)工作。 2.4 泵站主要設(shè)計參數(shù)的確定二、小型泵站工程設(shè)計 (3)最高揚(yáng)程:應(yīng)按泵站出水池最高運(yùn)行水位(明管出流時,以出水管出口中心線)與進(jìn)水池最低水位之差,并計

19、入水力損失。(4)最低揚(yáng)程:應(yīng)按泵站進(jìn)水池最高運(yùn)行水位與出水池最低水位(明管出流時,以出水管出口中心線)之差,并計入水力損失。 1、總體布置(1)泵站的總體布置,應(yīng)根據(jù)所選站址的地形、地質(zhì)、水源、泥沙、供電、環(huán)境和交通(道路)條件,結(jié)合整個泵站水利樞紐或供電、灌溉、排水系統(tǒng)布局,綜合利用要求,機(jī)組型式綜合確定。泵站站址選擇要求如下:a)丘陵、山區(qū)泵站站址宜選擇在有利于工程布置的地點(diǎn);b)泵站站址宜選擇在巖土堅實(shí)、抗震性強(qiáng)、抗?jié)B性能良好的天然地基上;c)不同類型泵站站址選擇,應(yīng)符合GB/T 50265-2010中4.2條的有關(guān)規(guī)定。 (2)泵站的總體布置,應(yīng)做到布局合理、技術(shù)可行、有利施工、安全

20、運(yùn)行、方便管理、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、美觀協(xié)調(diào),并應(yīng)符合GB/T 50265-2010中中的有關(guān)規(guī)定。 2.5 泵站工程布置二、小型泵站工程設(shè)計 2、布置型式(1)由河流取水的灌溉泵站,當(dāng)河道岸邊坡度較緩時,宜采用引水式布置,并應(yīng)在引渠渠首設(shè)進(jìn)水閘(含攔污設(shè)施);當(dāng)河道岸邊坡度較陡時,宜采用岸邊式布置,其進(jìn)水建筑物前緣宜與岸邊齊平或稍向水源凸出。 (2)由渠道取水的灌溉泵站,采用引水式或岸邊式布置。由湖泊取水的灌溉泵站,根據(jù)湖泊岸邊地形、水位變化幅度等,采用引水式或岸邊式布置。(3)由水庫取水的灌溉泵站,根據(jù)水庫岸邊地形、水位變化幅度及農(nóng)作物對水溫要求等,采用纜車式、漂浮式或潛沒式泵房布置。(4)由河流、

21、湖泊取水的灌溉泵站,根據(jù)岸邊地形、水位變化幅度,采用纜車式、漂浮式或潛沒式泵房布置。(5)由河流、渠道、湖泊、水庫取水的灌溉泵站,根據(jù)岸邊地形、水位變化幅度,優(yōu)先采用潛水泵站布置型式。排水泵站、灌排結(jié)合泵站的布置型式應(yīng)符合GB/T 502652010中的的有關(guān)規(guī)定。 2.5 泵站工程布置二、小型泵站工程設(shè)計 1、泵房結(jié)構(gòu)類型 (1)分基型泵房:泵房基礎(chǔ)與水泵基礎(chǔ)分開建筑時稱為分基型泵站。主要特點(diǎn)是水泵機(jī)組和泵房的基礎(chǔ)分開,屬單層結(jié)構(gòu)。 (2)干室型泵房:泵房及其底部均用鋼筋混凝土澆筑成封閉的整體,在泵房下部形成一個無水的地下室,稱為干室型泵房。主要特點(diǎn)是地上和地下兩層結(jié)構(gòu),地下結(jié)構(gòu)為不能進(jìn)水的

22、干室。 適用于水源變幅超過水泵有效揚(yáng)程時。(3)濕室型泵房:若泵房下部有一個與前池相通并充滿水的地下室,則稱為濕室型泵房。主要特點(diǎn)是泵房和進(jìn)水池建成上、下建筑物,上層安裝動力機(jī)和附屬設(shè)備,下層作進(jìn)不池用。 2.6 泵房設(shè)計二、小型泵站工程設(shè)計 1、泵房結(jié)構(gòu)類型 泵房結(jié)構(gòu)類型一般按照泵站等級確定。?。?)型泵站,主要推薦分基型、干室型、濕室型泵房結(jié)構(gòu)類型。?。?)型泵站,主要推薦分基型泵房結(jié)構(gòu)。 潛水泵站和水輪泵站,可不建泵房,推薦使用戶外控制設(shè)施。移動式泵房可分為泵船和泵車兩種形式。泵站結(jié)構(gòu)形式的確定,主要根據(jù)主機(jī)組結(jié)構(gòu)性能,水源水位變幅、地基條件及樞紐布置,通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,擇優(yōu)選定。 2.

23、6 泵房設(shè)計二、小型泵站工程設(shè)計 離心泵或混流泵站(一般為臥式):在最高水位不超過水泵安裝高度時,一般采用分基型泵房。進(jìn)水側(cè)多為漿砌塊石護(hù)坡或直立式翼墻,后者可建成單獨(dú)的進(jìn)水池,進(jìn)水條件較好,且進(jìn)水管路較短。在進(jìn)水位變幅超過水泵吸程或?yàn)榱似饎臃奖?,離心泵站也可以采用半落井和全落井的干室型泵房。軸流泵站(一般為立式) :多為濕室型泵房,一般采用墩墻式結(jié)構(gòu),每臺泵有單獨(dú)的進(jìn)水池。也有一些站采用框架式結(jié)構(gòu),一般多為預(yù)制構(gòu)件,施工進(jìn)度較快。對一些基礎(chǔ)較差的地區(qū)也可以考慮采用樁基結(jié)構(gòu),機(jī)房直接建于鋼筋混凝土樁上。這種結(jié)構(gòu)型式一般僅適用于機(jī)組較少的小型泵站。 2.6 泵房設(shè)計二、小型泵站工程設(shè)計 2.6

24、泵房設(shè)計二、小型泵站工程設(shè)計 2、泵房布置應(yīng)根據(jù)泵站的總體布置要求和站址地質(zhì)條件,機(jī)電設(shè)備型號和參數(shù),進(jìn)、出水流道(或管道),電源進(jìn)線方向等因素確定。泵房布置應(yīng)符合以下要求: (1)滿足水泵機(jī)組布置、安裝、運(yùn)行和檢修的要求;(2)滿足電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)尺寸和安全使用的要求;(3)滿足泵房內(nèi)通風(fēng)和照明要求,并符合排水、防潮、防火、防盜、防噪聲(振動)等技術(shù)規(guī)定;(4)滿足內(nèi)外交通運(yùn)輸以及有利于泵房施工的要求;(5)注意建筑造型,做到布置合理、經(jīng)濟(jì)實(shí)用。 2.6 泵房設(shè)計二、小型泵站工程設(shè)計 3、泵房面積和高度 (1)泵房面積按泵站規(guī)模,泵房面積可參考下表確定: 泵站等級泵站規(guī)模泵房面積(m2)?。?)

25、型2050?。?)型1220 泵房面積亦可根據(jù)機(jī)組臺數(shù)和機(jī)組平面尺寸在上述范圍內(nèi)適當(dāng)增減。裝機(jī)功率(kW)泵房面積(m2)50010003050315500253090315202555901820155512181112注1:以上均為單臺機(jī)組泵房面積,多臺機(jī)組泵房面積,按照實(shí)際需要確定。潛水泵站及移動泵站可以不修泵房,采用戶外控制,若建控制房,面積可適當(dāng)減小,但應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定。注2:若需要考慮管理、生活用房,可按照實(shí)際需要確定。 按泵站裝機(jī)功率數(shù)分,泵房面積可參考下表確定: 2.6 泵房設(shè)計二、小型泵站工程設(shè)計 3、泵房面積和高度 (2)泵房高度按泵站規(guī)模分,泵房高度可參考下表確定: 泵

26、站規(guī)模泵房高度(m)吊裝設(shè)施?。?)型3.33.8固定?。?)型3.03.5臨時(或固定)注1:泵房高度亦可根據(jù)機(jī)組類型、臺數(shù)和機(jī)組立面尺寸在上述范圍內(nèi)適當(dāng)增減。注2:裝機(jī)功率315500kW和5001000kW的泵站,可考慮行車等吊裝設(shè)施。泵房起吊設(shè)備應(yīng)根據(jù)機(jī)組安裝方式、機(jī)組臺數(shù)、起吊重量確定。 1、離心泵選型(1)應(yīng)滿足泵站設(shè)計流量和設(shè)計揚(yáng)程的要求,并應(yīng)考慮一定裕量;(2)在各特征揚(yáng)程情況下,水泵應(yīng)始終保持在高效區(qū)運(yùn)行;(3)在最高和最低揚(yáng)程范圍內(nèi),水泵都應(yīng)能安全、穩(wěn)定運(yùn)行;(4)在多泥沙水源取水時,應(yīng)計入泥沙含量、粒徑對水泵性能的影響,水泵葉輪及過流部件應(yīng)考慮耐磨蝕措施;(5)所選水泵的

27、效率應(yīng)符合離心泵 效率GB 13007的規(guī)定,汽蝕(空化)余量應(yīng)符合離心泵、混流泵和軸流泵 汽蝕余量 GB 13006的規(guī)定。2、軸流泵、混流泵選型(1)機(jī)組臺數(shù)、臥式水泵的安裝高程、運(yùn)行方式(串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián)、并串聯(lián))、性能調(diào)節(jié)等,應(yīng)符合GB/T 50265-2010中9.1節(jié)的規(guī)定。(2)應(yīng)根據(jù)泵站裝機(jī)功率、水源條件(水源種類、水量)、機(jī)組臺數(shù)、引水方式等條件,選用適合的水泵類型,并應(yīng)考慮一定裕量。3、水輪泵的選型:應(yīng)符合水輪泵的型式與基本參數(shù)GB/T 6490.3的規(guī)定。4、電動機(jī):應(yīng)根據(jù)水泵額定點(diǎn)的軸功率選型確定。2.7 泵站水泵機(jī)組二、小型泵站工程設(shè)計 1、管材的選擇泵站進(jìn)出水管道

28、應(yīng)根據(jù)實(shí)際設(shè)計承壓能力及地形狀況,選用HDPE管、鋼管、鑄鐵管或相應(yīng)的其它管材。 2、管徑的確定 (1)管徑根據(jù)設(shè)計確定,當(dāng)泵站設(shè)計流量為已知,則壓力管徑可按照下式進(jìn)行初步計算: 2.7 泵站進(jìn)出水管道二、小型泵站工程設(shè)計 式中:d 壓力管實(shí)際內(nèi)徑,單位:m; Q 泵站設(shè)計流量,單位:m3/s; V 管內(nèi)流速,單位:m/s,可參考按右表取值。凈揚(yáng)程(m)管內(nèi)流速(m/s)501.52.0501002.02.51002.53.0 可根據(jù)水泵出水管長度作適當(dāng)調(diào)整。(2)根據(jù)計算管徑,選用國家(行業(yè))規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)管徑。1、施工安裝總體要求應(yīng)參照泵站施工規(guī)范SL 234和泵站安裝及驗(yàn)收規(guī)范 SL 317

29、的有關(guān)規(guī)定及要求,在滿足設(shè)計和符合經(jīng)濟(jì)原則的前提下,結(jié)合現(xiàn)場條件、施工計劃和施工進(jìn)度,分析、研究和解決施工中出現(xiàn)的問題,確保泵站工程施工安裝質(zhì)量和施工安全。2、施工安裝組織設(shè)計(1)施工安裝單位應(yīng)根據(jù)泵站設(shè)計及其它相關(guān)要求,編制施工安裝組織設(shè)計文件。文件包括:工程任務(wù)情況及施工條件分析;施工總方案、主要施工方法、施工進(jìn)度計劃、機(jī)具及部署;施工組織技術(shù)措施(質(zhì)量、進(jìn)度、安全文明施工及環(huán)境污染防治等);施工總平面布置圖;總包和分包的分工范圍及交叉施工部署等。 (2)監(jiān)理工程師應(yīng)組織項目法人、設(shè)計、制造、施工、安裝等單位對設(shè)備安裝施工組織設(shè)計進(jìn)行審查。審查合格后,由監(jiān)理工程師批準(zhǔn)施工安裝組織設(shè)計。施

30、工安裝單位按批準(zhǔn)的施工安裝組織設(shè)計進(jìn)行施工安裝。3.1 施工安裝總體要求三、小型泵站工程施工安裝 1、施工前準(zhǔn)備(1)監(jiān)理工程師組織設(shè)計、施工等單位的人員進(jìn)行技術(shù)交底;(2)施工單位準(zhǔn)備施工材料、施工機(jī)械設(shè)備、測量、檢驗(yàn)儀器及工具和施工人員,并進(jìn)行人員分工;(3)進(jìn)入施工場地,做好“三通一平”(水、電、路、場地)等工作;(4)監(jiān)理工程師簽發(fā)開工令。2、施工布置(1)施工布置應(yīng)根據(jù)泵站工程樞紐布置、建筑物型式、施工條件和工程所在地自然、社會狀況等因素,對為施工服務(wù)的各種臨時設(shè)施進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃、合理確定和布置。(2)施工布置應(yīng)合理利用土地,有利生產(chǎn),方便生活,注重環(huán)境保護(hù),減少水土流失。3.2 土建

31、工程施工要求三、小型泵站工程施工安裝 3、施工測量及放樣(1)根據(jù)設(shè)計階段的測量數(shù)據(jù)和總體布置圖及其他設(shè)計圖樣,確定施工測量基準(zhǔn)點(diǎn)和確定其它工程點(diǎn)的關(guān)系、內(nèi)容、步驟。(2)施工放線(放樣)可與施工測量同步進(jìn)行。 (3)施工測量應(yīng)按工程測量規(guī)范GB 50026和水利水電工程施工測量規(guī)范SL 52的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。(4)泵站施工測量應(yīng)包括下列內(nèi)容:根據(jù)施工總體布置和有關(guān)資料要求布設(shè)施工測量控制網(wǎng);針對工程施工各階段的不同要求,進(jìn)行地形測繪或施工放樣及檢查;建筑物外部變形觀測點(diǎn)的埋設(shè)和施工期的定期觀測;建筑物的幾何形體的竣工測量。3.2 土建工程施工要求三、小型泵站工程施工安裝 4、施工要求(1)泵站

32、土建工程施工應(yīng)按監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的施工圖施工。施工中如需變更,應(yīng)向監(jiān)理工程師報告,并經(jīng)設(shè)計單位進(jìn)行設(shè)計變更后,方可按批準(zhǔn)的設(shè)計變更進(jìn)行施工。(2)泵站土建工程施工應(yīng)參照泵站施工規(guī)范SL 234及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行土石方開挖、回填、基礎(chǔ)處理、混凝土澆筑、砌石、磚砌體、屋蓋等施工,并做工施工排水等工作。(3)施工中應(yīng)做好施工質(zhì)量檢驗(yàn)工作,上道工序未經(jīng)檢驗(yàn)或檢驗(yàn)不合格的,不準(zhǔn)進(jìn)行下道工序施工。(4)施工中,應(yīng)及時按水利水電工程施工質(zhì)量檢驗(yàn)與評定規(guī)程SL 176的規(guī)定做好單元工程質(zhì)量評定工作,并按水利水電工程建設(shè)工程驗(yàn)收規(guī)程SL 233的有關(guān)規(guī)定做好分部工程、單位工程驗(yàn)收工作。3.2 土建工程施工要

33、求三、小型泵站工程施工安裝 1、安裝前的準(zhǔn)備(1)設(shè)備安裝人員的組織準(zhǔn)備。安裝前必須配齊技術(shù)力量;安裝人員必須熟悉泵機(jī)組的有關(guān)資料,掌握機(jī)組的安裝步驟、方法和要求。(2)設(shè)備安裝工具和材料的準(zhǔn)備一般工器具:主要包括手鉗、活動扳手、各型固定扳手、電焊機(jī)等專用工具:一般由設(shè)備廠家配套專用量具:主要包括塞尺(0.01 mm1mm)、游標(biāo)卡尺、不銹鋼直尺(0.3 m1m)、卷尺(2m5m)、專用角尺、框式水平儀、重錘、墨線盒等吊裝工具:主要包括手動葫蘆、鋼絲繩、臨時吊裝三角架(或門形架)、契形墊鐵、薄鐵墊片等3.3 設(shè)備安裝要求三、小型泵站工程施工安裝 2、設(shè)備的現(xiàn)場驗(yàn)收設(shè)備運(yùn)到泵站現(xiàn)場后,應(yīng)對設(shè)備和

34、隨機(jī)資料、專用工具等進(jìn)行驗(yàn)收。設(shè)備和專用工具應(yīng)由安裝單位妥善保管,隨機(jī)資料應(yīng)由項目法人(建設(shè)單位)和安裝單位各至少保管一套。水泵機(jī)組的現(xiàn)場驗(yàn)收要求:(1)校核水泵機(jī)組的規(guī)格型號及檢查外觀質(zhì)量。 (2)轉(zhuǎn)動件是否靈活、無卡滯;各裝配的緊固件是否符合規(guī)范,有無松動現(xiàn)象;檢查密封是否符合要求,填料軸封的填料是否按要求裝填壓緊,松緊度是否符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求;配套電動機(jī)的裝配應(yīng)符合總裝技術(shù)要求。 (3)檢查水泵機(jī)組的安裝尺寸是否與泵房基礎(chǔ)設(shè)計尺寸一致,機(jī)組的外形尺寸是否與泵房內(nèi)空尺寸協(xié)調(diào)一致,是否有干涉現(xiàn)象。 3.3 設(shè)備安裝要求三、小型泵站工程施工安裝 3、機(jī)組基礎(chǔ)澆筑機(jī)組基礎(chǔ)澆筑可與泵房建筑同步進(jìn)行,

35、或進(jìn)行二次澆筑。 4、水泵機(jī)組的安裝(1)水泵機(jī)組上基礎(chǔ)安裝前,應(yīng)認(rèn)真復(fù)查安裝基礎(chǔ)平面和標(biāo)高位置的安裝位置尺寸,安裝時應(yīng)認(rèn)真對水泵的中心線、水平和標(biāo)高進(jìn)行找正。(2)小型泵站的水泵機(jī)組的安裝分為立式安裝、臥式安裝、串聯(lián)安裝和并聯(lián)安裝等方式。應(yīng)根據(jù)設(shè)計安裝圖樣和水泵、電動機(jī)安裝使用說明書的要求,并參考泵站安裝及驗(yàn)收規(guī)范SL 317等相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行安裝。 (3)水泵機(jī)組安裝完畢后,在其外露轉(zhuǎn)動部位,應(yīng)安裝安全可靠的安全防護(hù)罩殼。 3.3 設(shè)備安裝要求三、小型泵站工程施工安裝 4、電氣設(shè)備安裝(1)變壓器的安裝和調(diào)試。應(yīng)符合電力變壓器GB1094.11094.5的規(guī)定。(2)高壓電器設(shè)備的安

36、裝和調(diào)試。應(yīng)符合電氣裝置安裝工程高壓電器施工及驗(yàn)收規(guī)范 GBJ 147的規(guī)定。(3)低壓電器設(shè)備的安裝和調(diào)試應(yīng)按設(shè)計安裝圖樣及安裝使用說明書進(jìn)行安裝和調(diào)試;低壓電器及其操作機(jī)構(gòu),應(yīng)用支架或墊板固定在墻體或柱體上。落地安裝的電器設(shè)備,其底面一般應(yīng)高出地面50mm100mm。操作手柄中心距離地面一般為1200mm1500mm;側(cè)面操作手柄距離建筑物或其他設(shè)備不宜小于200 mm低壓電器設(shè)備要求操作寬度,可參考下表:3.3 設(shè)備安裝要求三、小型泵站工程施工安裝 布置方式背面維護(hù)走廊正面操作走廊最小最小推薦一面裝有配電裝置時100015001800兩面裝有配電裝置時1000200025005、安全接地

37、與防雷設(shè)施(1)泵房應(yīng)有可靠的安全接地網(wǎng),接地電阻應(yīng)不大于4。(2)變電設(shè)備、電動機(jī)和電氣設(shè)備外殼應(yīng)有明顯的接地,接地電阻符合設(shè)計或有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,變壓器中性點(diǎn)接地應(yīng)符合電力變壓器運(yùn)行規(guī)程DL/T 572的規(guī)定。(3)泵站應(yīng)建筑物防雷設(shè)計規(guī)范GB 50057的相關(guān)規(guī)定設(shè)置防雷設(shè)施。(4)安全接地與防雷設(shè)施應(yīng)按設(shè)計圖樣進(jìn)行安裝,安裝完畢應(yīng)按國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)合格。3.3 設(shè)備安裝要求三、小型泵站工程施工安裝 (1)施工單位應(yīng)貫徹“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的安全方針,建立健全安全生產(chǎn)規(guī)章制度,配備專(兼)職安全生產(chǎn)管理人員,保證安全生產(chǎn)。(2)工程施工安全生產(chǎn)管理人員應(yīng)持證上崗,做好

38、安全生產(chǎn)教育、檢查和監(jiān)督工作;發(fā)現(xiàn)安全事故隱患,應(yīng)及時向工程施工負(fù)責(zé)人和安全生產(chǎn)管理機(jī)構(gòu)報告;對于違章指揮、違章操作,應(yīng)立即制止。(3)施工管理范圍內(nèi)應(yīng)設(shè)置安全警示標(biāo)志和必要的防護(hù)措施。安全警示標(biāo)志應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。(4)搭設(shè)腳手架施工時,應(yīng)對腳手架進(jìn)行經(jīng)常檢查、維修和加固,腳手架周圍應(yīng)布設(shè)安全網(wǎng)。高空作業(yè)人員應(yīng)使用安全帶,配戴安全帽,材料、工具等不得自高空隨手扔下。(5)構(gòu)件、物料和設(shè)備的起吊運(yùn)輸,應(yīng)對起吊設(shè)備包括吊繩、吊鉤、鋼梁、三角架(門架)的承載力進(jìn)行復(fù)核、檢查,確保安全。(6)施工現(xiàn)場應(yīng)配備滅火器材,遇有電氣設(shè)備著火時,應(yīng)切斷設(shè)備的電源,按消防的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行滅火。3.4

39、施工安全三、小型泵站工程施工安裝 1、運(yùn)行管理的要求(1)泵站運(yùn)行管理,應(yīng)以充分發(fā)揮泵站效益,保證泵站安全、高效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,節(jié)能降耗,合理利用水資源為目的,依據(jù)國家現(xiàn)行有關(guān)法律、法規(guī)和規(guī)定,結(jié)合泵站特點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)行管理(2)泵站運(yùn)行的技術(shù)管理可參照泵站技術(shù)管理規(guī)程 GB/T30948的規(guī)定執(zhí)行2、運(yùn)行管理的內(nèi)容(1)參照GB/T 30948的有關(guān)規(guī)定,制定泵站運(yùn)行、維護(hù)檢修及安全等規(guī)程及規(guī)章制度;(2)明確運(yùn)行管理人員的職責(zé)范圍,建立健全崗位責(zé)任制; (3)做好泵站設(shè)備和建筑物的運(yùn)行及維護(hù)檢修、安全、運(yùn)行信息填報等工作; (4)認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn),開展更新改造和技術(shù)創(chuàng)新,采用新技術(shù)、新設(shè)備; (5)按照

40、泵站技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),考核泵站運(yùn)行管理工作。 4.1 運(yùn)行管理要求及內(nèi)容四、小型泵站運(yùn)行管理 1、建筑物完好率。建筑物完好率應(yīng)達(dá)到85%以上。4.2 泵站技術(shù)經(jīng)濟(jì)考核指標(biāo)四、小型泵站運(yùn)行管理 式中:Kjz建筑物完好率,即完好的建筑物數(shù)與建筑物總數(shù)的比值; Nwj完好的建筑物數(shù); Nj建筑物數(shù)總數(shù)。2、設(shè)備完好率。設(shè)備完好率不應(yīng)低于90%。式中:Ksb設(shè)備完好率,即泵站機(jī)組的完好臺套數(shù)與總臺套數(shù)的比值; Nws機(jī)組完好的臺套數(shù); Ns機(jī)組數(shù)總臺套數(shù)。4.2 泵站技術(shù)經(jīng)濟(jì)考核指標(biāo)四、小型泵站運(yùn)行管理 3、裝置效率。水泵機(jī)組輸出功率與輸入功率的比值。應(yīng)符合下表的要求。式中:bz泵站裝置效率,%;水的密度

41、,kg/m3;g 重力加速度,m/s2; Qz泵站流量, m/s3 ; Hbz泵站凈揚(yáng)程, m; Pi 第i臺電動機(jī)輸入功率,kW 泵站類型泵站等級泵站規(guī)模單機(jī)功率(kW)裝置效率(%)清水渾水(含沙水流)電力泵站?。?)型5001000 (不含1000)6560315500(不含500)6055100315(不含315)5550?。?)型55100(不含100)55501555(不含55)5045114540水輪泵站/小型40注1:裝置效率按照泵站裝機(jī)功率、水泵類型等條件,經(jīng)統(tǒng)計計算,并參照國家和行業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及文獻(xiàn)對泵站裝置效率的規(guī)定和推薦值。注2:低比轉(zhuǎn)速(ns80)泵機(jī)組的裝置效率的容差為-5%。4、能源單耗。電力泵站的能源單耗應(yīng)4.95kWh/(ktm),內(nèi)燃機(jī)泵站的能源單耗應(yīng)1.28 kg /(ktm)。4.2 泵站技術(shù)經(jīng)濟(jì)考核指標(biāo)四、小型泵站運(yùn)行管理 式中:e 泵站能源單耗,即水泵每提水1000t,揚(yáng)高1m所消耗的能量,單位:kWh/(ktm)或燃油kg/(ktm) ;

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