第四章給水泵站(二)

第四章給水泵站4.4水泵機(jī)組的布置與基礎(chǔ)4.5吸水管路與壓水管路4.6泵站水錘及其防護(hù)4.7泵站噪聲及其消除4.8泵站中的輔助設(shè)施4.9給水泵站的節(jié)能4.10給水泵站的SCADA系統(tǒng)4.11給水泵站的土建要求4.12給水泵站的工藝設(shè)計(jì)§4.4水泵機(jī)組的布置與基礎(chǔ)4.4.1水泵機(jī)組的布置機(jī)組間距：不妨礙操作和維修為原則。1.縱向排列(即各機(jī)組軸線平行單排并列)適用于IS型單級(jí)單吸懸臂式離心泵。變壓器值班室配電設(shè)備機(jī)組之間各部尺寸要求：⑴水管外壁和墻壁凈距A：A=最大設(shè)備的寬度加1m，但A≮2m。⑵水管與水管之間的凈距B：B＞0.7m⑶水管外壁與配電設(shè)備的安全操作距離C：當(dāng)為低壓配電設(shè)備時(shí)C≮1.5m，高壓配電設(shè)備C≮2m。

變壓器值班室配電設(shè)備FABCDEF⑷水泵外形凸出部分(基礎(chǔ))與墻壁的凈距D：D≮1m。⑸電機(jī)外形凸出部分(基礎(chǔ))與墻壁的凈距E：E=電機(jī)軸長(zhǎng)加0.5m，但不宜＜3m。⑹水管外壁與相鄰機(jī)組的突出部分的凈距F：F≮0.7m(1m)。如電機(jī)容量大于55kW時(shí)，F(xiàn)應(yīng)不小于1m變壓器值班室配電設(shè)備FABCDEF2.橫向排列適用側(cè)向進(jìn)、出水的水泵，如單級(jí)雙吸臥式離心泵Sh型、SA型水泵。變壓器變壓器配電設(shè)備A1B1C1D1E1值班室機(jī)組之間各部尺寸要求：

⑴水泵凸出部分(基礎(chǔ))到墻壁的凈距Al：A1=最大設(shè)備的寬度加1m，但A1≮2m。⑵出水側(cè)水泵基礎(chǔ)與墻壁的凈距B1：Bl不宜小于3m。⑶進(jìn)水側(cè)水泵基礎(chǔ)與墻壁的凈距Dl：Dl不宜小于1m。變壓器變壓器配電設(shè)備A1B1C1D1E1值班室變壓器變壓器配電設(shè)備A1B1C1D1E1值班室⑷電機(jī)凸出部分與配電設(shè)備的凈距C1：C1＝電機(jī)軸長(zhǎng)十0.5m，但是，低壓配電設(shè)備Cl≥1.5m；高壓配電設(shè)備C1≥2.0m。⑸水泵基礎(chǔ)之間(電機(jī)與水泵凸出部分)的凈距E1值與C1要求相同，E1=C1。⑹為了減小泵房的跨度，也可考慮將吸水閥門(mén)設(shè)置在泵房外面?？刂剖腋率遗潆娛宜脤挾龋?m3、橫向雙行排列適用在泵房中機(jī)組較多的圓形取水泵站；可節(jié)省基建造價(jià)。這種布置形式兩行水泵的轉(zhuǎn)向相反需配置不同轉(zhuǎn)向的軸套止鎖裝置。4.4.2水泵機(jī)組的基礎(chǔ)臥式水泵均為塊式基礎(chǔ)，其尺寸大小一般均按所選水泵安裝尺寸所提供的數(shù)據(jù)確定。⑴對(duì)于小泵：基礎(chǔ)長(zhǎng)度L＝底座長(zhǎng)度L1十(0.15-0.20)(m)基礎(chǔ)寬度B＝底座螺孔間距(在寬度方向上)b1十(0.15-0.20)(m)基礎(chǔ)高度H＝底座地腳螺釘?shù)拈L(zhǎng)度l1十(0.15-0.20)(m)⑵對(duì)于不帶底座的大、中型水泵：可根據(jù)水泵或電動(dòng)機(jī)(取其寬者)地腳螺孔的間距加上0.4-0.5m，基礎(chǔ)高度確定方法同上。基礎(chǔ)高度校核：基礎(chǔ)的總重量應(yīng)大于機(jī)組總重量的2.5～4.0倍。4.4.3布置機(jī)組小結(jié)：⑴相鄰機(jī)組的基礎(chǔ)之間應(yīng)有一定寬度的過(guò)道⑵方便檢修⑶泵站內(nèi)主要通道寬度應(yīng)不小于1.2m。⑷輔助泵(排水泵、真空泵)通常安置于泵房?jī)?nèi)的適當(dāng)?shù)胤剑M可能不增大泵房尺寸?！?.5吸水管路與壓水管路4.5.1對(duì)吸水管路的要求⑴不漏氣：管材一般采用鋼管，密封性勝于鑄鐵管⑵不積氣管路安裝①淹沒(méi)深度h(不應(yīng)小于0.5-1.0m，否則應(yīng)安裝隔板②吸水管的進(jìn)口到井底距離(不應(yīng)小于0.8D)③吸水管喇叭口邊緣到井壁距離0.75~1.0D④吸水喇叭口之間距離⑶不吸氣吸水管在吸水井中的位置h0.8D0.75~1.0D1.5～5D底閥：水下式：易損壞，需經(jīng)常檢修更換。水上式：使用效果好，安裝檢修方便。使用條件：吸水管路水平段有足夠的長(zhǎng)度。水上式底閥1吸水管；2底閥；3濾罩；4工作臺(tái)不銹鋼底閥例：設(shè)水泵安裝高度為4m，底閥距離吸水池中最低水位為3.5m。試計(jì)算該水上式底閥正常工作所需的吸水管水平段L1的長(zhǎng)度(米)。L1L2帶入計(jì)算可得L1＝2.33m。考慮到館內(nèi)的水頭損失和泵密封裝置漏氣以及底閥本身的水頭損失，還需要乘以修正系數(shù)K，其值見(jiàn)下表：如果忽略水頭損失，又因?yàn)榈组y前后的管徑相同，所以可以用L1、L2來(lái)代替V1、V2。因此解：因?yàn)樗玫陌惭b高度4m，則得水泵吸水口允許的最低壓強(qiáng)為0.6atm。設(shè)L1段內(nèi)的壓力為P1，容積為V1，L2段內(nèi)的壓力為P2容積為V2。按波義耳定律：安裝高度HSS(m)23456K值1.92.12.53.03.7因此L1長(zhǎng)度應(yīng)為：L1＝2.5×2.33＝5.8m（取6m）吸水管中的設(shè)計(jì)流速建議數(shù)值：管徑小于250mm時(shí)，為1.0-1.2m／s；管徑等于或大于250mm時(shí)，為1.2-1.6m／s。在吸水管路不長(zhǎng)且地形吸水高度不很大的情況下，可采用比上述數(shù)值大些的流速，如1.6—2.0m／s。例如水泵為自灌式工作時(shí)，則吸水管中流速就可適當(dāng)放大。4.5.2對(duì)壓水管路的要求⑴堅(jiān)固而不漏水：通常采用鋼管，采用焊接接口。⑵方便檢修：可設(shè)置法蘭連接。⑶安全：橡膠接頭、止回閥。⑷操作方便：直徑≥400mm，電動(dòng)、水力閘閥。波紋管伸縮節(jié)法蘭式伸縮節(jié)法蘭法蘭⑸止回閥不允許水倒流的給水系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)置止回閥。一般在以下情況下設(shè)置止回閥：①井群給水系統(tǒng)；②輸水管路較長(zhǎng)，突然停電后，無(wú)法立即關(guān)閉操作閘閥的送水泵站；③吸入式啟動(dòng)的泵站，管道放空后，再抽真空困難。④遙控泵站無(wú)法關(guān)閘。⑤多水源、多泵站系統(tǒng)。⑥管網(wǎng)布置位置高于泵站，如無(wú)止回閥時(shí)，在管網(wǎng)內(nèi)可能出現(xiàn)負(fù)壓。止回閥安裝位置：水泵與壓水閘閥之間優(yōu)點(diǎn)：檢修時(shí)，防止水倒灌，水泵啟動(dòng)時(shí)，閥板受力均衡；缺點(diǎn)：壓水閘檢修時(shí)需放空。變壓器變壓器配電設(shè)備A1B1C1D1E1值班室緩閉式止回閥衛(wèi)生級(jí)止回閥緩閉式止回閥手動(dòng)閘閥電動(dòng)閘閥氣動(dòng)閘閥壓水管路的設(shè)計(jì)流速為:管徑小于250mm時(shí)，為1.5—2.0m／s；管徑等于或大于250mm時(shí)，為2.0—2.5m／s；上述設(shè)計(jì)流速取值較給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)中的平均流速要大，因?yàn)楸谜緝?nèi)壓水管路不長(zhǎng)，流速取大一點(diǎn)，水頭損失增加不多，但可減少管子和配件的直徑，降低基建投資。三臺(tái)水泵時(shí)吸水管路的布置4.5.3吸水管路和壓水管路的布置1.吸水管泵站內(nèi)吸水管一般沒(méi)有聯(lián)絡(luò)管，如必須減少吸水管條數(shù)而設(shè)聯(lián)絡(luò)管時(shí)，則應(yīng)設(shè)置必要的閘閥，保證泵站正常工作。2.壓水管⑴能使任何一臺(tái)水泵及閘閥停用檢修而不影響其他水泵的工作⑵每臺(tái)水泵能輸水至任何一條輸水管。輸水管不同方式比較111121112泵Ⅰ泵Ⅰ泵Ⅱ①檢修閘閥1時(shí)，兩泵一管工作；檢修閘閥2時(shí)，一泵一管工作；但圖a較圖b具有明顯的節(jié)能效果。②保證兩臺(tái)泵向一條輸水管送水；③將閘閥1設(shè)置在聯(lián)絡(luò)母管的延長(zhǎng)線上，減小泵房的跨度。由此可以看出，壓水管上閘閥的設(shè)置主要取決于供水對(duì)象對(duì)供水安全性的要求。三臺(tái)水泵時(shí)壓水管路的布置4.5.4吸水管路和壓水管路的敷設(shè)保證使用和修理上的便利。1.管道外壁距離：0.4～0.5m；2.必要的地方設(shè)置支墩及拉桿，來(lái)承受管路壓力造成的推力，不允許這些推力直接傳遞給水泵；3.放水口：供放空管路之用；4.水管敷設(shè)：設(shè)置地溝，將壓水或吸水管埋于地溝中，或設(shè)于機(jī)器間下的地下室中，或設(shè)于泵站地面上；5.必須埋設(shè)在冰凍線以下、防腐防震；6.不宜架空，必須架空時(shí)應(yīng)設(shè)支架或支柱，但不妨礙通行；7.不允許將管路架設(shè)在電氣設(shè)備的上方，以避免管路漏水或凝露時(shí)影響電氣設(shè)備安全。管徑小于500mm管徑大于500mm上海居家橋水廠送水泵房立式泵站即將改造的引灤入塘泵站機(jī)組§4.6泵站水錘及其防護(hù)4.6.1停泵水錘1.水錘：在壓力管道中，由于流速的劇烈變化而引起一系列急劇的壓力交替升降的水力沖擊現(xiàn)象，稱為水錘(又叫水擊)。2.停泵水錘：指水泵機(jī)組因突然失電或其他原因，造成開(kāi)閥停車(chē)時(shí)，在水泵及管路中水流速度發(fā)生遞變而引起的壓力遞變現(xiàn)象。一列火車(chē)前進(jìn)過(guò)程中，機(jī)車(chē)突然剎車(chē)。車(chē)廂由于慣性繼續(xù)前進(jìn)，第一節(jié)車(chē)廂撞擊機(jī)車(chē)，壓縮緩沖彈簧。第一節(jié)車(chē)廂停止，第二節(jié)車(chē)廂撞擊第一節(jié)車(chē)廂，壓縮緩沖彈簧?；疖?chē)停止。此時(shí)火車(chē)是否真的停止了呢？不是，這只是一種瞬時(shí)狀態(tài)。彈簧被壓縮具有彈性恢復(fù)力，最后一節(jié)車(chē)廂首先后退。倒退依次進(jìn)行，直到第一節(jié)車(chē)廂倒退。此時(shí)火車(chē)除了機(jī)車(chē)以外，處于倒退狀態(tài)此時(shí)由于機(jī)車(chē)靜止，當(dāng)列車(chē)退到一定程度以后，第一節(jié)車(chē)廂的緩沖彈簧受到拉伸，車(chē)廂減速并逐漸停止后退，這種情況依次發(fā)生，直到最后一節(jié)車(chē)廂也停止。此時(shí)的車(chē)廂比剎車(chē)時(shí)車(chē)廂的位置更靠后，整列車(chē)的緩沖彈簧都處于拉伸狀態(tài)，所以這種靜止也是瞬時(shí)狀態(tài)。于是列車(chē)車(chē)廂又開(kāi)始前進(jìn)，如此反復(fù)，直到能量被消耗完畢列車(chē)處于靜止?fàn)顟B(tài)。3.發(fā)生停泵水錘的原因⑴電力系統(tǒng)或電氣設(shè)備發(fā)生故障⑵雨天雷電引起突然斷電；⑶泵機(jī)組突然發(fā)生機(jī)械故障；⑷自動(dòng)化泵站中由于管理不善或誤操作。4.停泵水錘的主要特點(diǎn)：突然停電(泵)后，水泵工作特性開(kāi)始進(jìn)入水力暫態(tài)(過(guò)渡)過(guò)程，其第一階段為泵工況階段在此階段中，由于停電主驅(qū)動(dòng)力矩消失，而機(jī)組由于慣性作用仍繼續(xù)正轉(zhuǎn)，但轉(zhuǎn)速降低。機(jī)組轉(zhuǎn)速的突然降低導(dǎo)致流量減少和壓力降低，先在泵站處產(chǎn)生壓力降低。此壓力降以波(直接波或初生波)的方式由泵站及管路首端向末端的高位水池傳播，并在高位水池處引起升壓波(反射波)，此反射波由水池向管路首端及泵站傳播。(首先發(fā)生減速減壓)關(guān)閥水錘：關(guān)閥水錘產(chǎn)生的水錘波在管路中的傳播、反射與相互作用與停泵水錘完全相同。它們的區(qū)別在于關(guān)閥水錘首先發(fā)生減速增壓。斷電后的最初瞬間，水泵靠慣性繼續(xù)工作，以逐漸減慢的速度繼續(xù)向高位水池供水，然后流速逐漸降至零，但這種狀態(tài)是不穩(wěn)定的。在重力作用下，管路中的水又開(kāi)始倒流，速度逐漸增大。后面的技術(shù)特點(diǎn)應(yīng)視壓水管路上是否有止回閥而不同。ⅠⅡ5.不同水泵系統(tǒng)的停泵水錘⑴在水泵出口處有止回閥的情況(有閥系統(tǒng))停泵水錘暫態(tài)過(guò)程線(a)停泵水錘暫態(tài)過(guò)程線流量轉(zhuǎn)速泵處壓力停泵后的歷時(shí)（S）（b）轉(zhuǎn)速、壓力、流量(％)⑵在水泵壓出口無(wú)普通止回閥(無(wú)閥系統(tǒng))①水倒流時(shí)，水管會(huì)被泄空，水泵機(jī)組在變水頭情況下反轉(zhuǎn)。②如果水泵機(jī)組慣性很弱，在反向水流到達(dá)泵站前，水泵機(jī)組已停止轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)，就不存在第Ⅱ制動(dòng)工況階段。ⅠⅡⅢⅣQ-tn-tM-tⅠ水泵工況Ⅱ制動(dòng)工況Ⅲ水輪機(jī)工況Ⅳ制動(dòng)工況H-t0最大飛逸轉(zhuǎn)速nmax無(wú)閥系統(tǒng)停泵，流速降為零（水泵工況階段）水向泵站方向倒流，轉(zhuǎn)速降為零（制動(dòng)工況階段）轉(zhuǎn)速增大直至最大飛逸轉(zhuǎn)速nmax，轉(zhuǎn)矩降為零（水輪機(jī)工況階段）壓力升至1.28H轉(zhuǎn)速、流量、壓力、轉(zhuǎn)矩逐漸變小又進(jìn)入制動(dòng)工況階段有閥系統(tǒng)停泵，流速降為零（水泵工況階段）水向泵站方向倒流，止回閥很快關(guān)閉流速驟降至零壓力急劇上升（200％）擊毀管路和其它設(shè)備⑶在水泵壓出口有無(wú)普通止回閥的比較⑷泵管路系統(tǒng)中的水柱分離現(xiàn)象和斷流(彌合)水錘水柱分離：管路中某處的壓力降到當(dāng)時(shí)水溫的飽和蒸氣壓以下時(shí)，水發(fā)生汽化，破壞水流連續(xù)性，造成水柱分離(又叫水柱拉斷)，而在該處形成“空腔段”。斷流(彌合)水錘：當(dāng)分離開(kāi)的水柱重新彌合時(shí)或“空腔段”重新被水充滿時(shí)，由于兩股水柱間的劇烈碰撞會(huì)產(chǎn)生壓力很高的“斷流(彌合)水錘”。靠近泵站處壓力降較大，而在壓水池附近壓力降較小。在AB′C的布管方式中最低壓力EFR標(biāo)高恒高于管線標(biāo)高，即在管路內(nèi)壓力恒大于大氣壓。在ABC布管方式中，有很大一段管線標(biāo)高高于最低壓力線標(biāo)高，即在“1－2”管段內(nèi)出現(xiàn)了真空，而最大真空值發(fā)生在管路B點(diǎn)。斷流水錘危害性：其升壓值比一般水錘的升壓要大。斷流水錘發(fā)生點(diǎn)：①圖中陡轉(zhuǎn)點(diǎn)B點(diǎn)；②在平緩的管路中，正常流速過(guò)大，機(jī)組慣性又小，突然停電也可能發(fā)生水柱分離和斷流彌合水錘。4.6.2停泵水錘計(jì)算綜述（自學(xué)）4.6.3停泵水錘防護(hù)措施⑴防止水柱分離①管路布置②調(diào)壓塔⑵防止升壓過(guò)高的措施①設(shè)置水錘消除器②設(shè)空氣缸③采用緩閉閥④取消止回閥

①水錘消除器下開(kāi)式水錘消除器1、閥板；2、分水錐；3、重錘；4、排水口5、三通管；6、壓力表；7、放氣門(mén)；8、閘閥②設(shè)空氣缸③采用緩閉閥工作原理：通過(guò)緩閉，減少管路系統(tǒng)中水的倒流和消除水錘壓力波動(dòng)④取消止回閥需進(jìn)行停泵水錘計(jì)算采取相應(yīng)措施a.在輸水管線上設(shè)補(bǔ)氣閥，管路形成負(fù)壓時(shí)可自動(dòng)充氣；b.在輸水管線出口設(shè)一輕質(zhì)拍門(mén)；c.防止泵的軸套退扣d.容易誤操作時(shí)可采用連鎖控制防止誤操作事故的發(fā)生?！?.7泵站噪聲及其消除4.7.1噪聲的定義1.物理學(xué)觀點(diǎn)：噪聲就是各種不同頻率和聲強(qiáng)的聲音無(wú)規(guī)律的雜亂組合。2.生理學(xué)觀點(diǎn)：凡是使人煩噪、討厭、不需要的聲音都叫噪聲。4.7.2泵站中的噪聲源1.工業(yè)噪聲空氣動(dòng)力性噪聲、機(jī)械性噪聲、電磁性噪聲。2.泵站中的噪聲源：電機(jī)噪聲、泵和液力噪聲(由流出葉輪時(shí)的不穩(wěn)定流動(dòng)產(chǎn)生)、風(fēng)機(jī)噪聲、閥件噪聲和變壓器噪聲等。其中電機(jī)轉(zhuǎn)子高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，引起與定子間空氣振動(dòng)而發(fā)出的高頻聲響為最大。4.7.3噪聲的危害⑴可以造成職業(yè)性聽(tīng)力損失：噪聲性耳聾。強(qiáng)度大、頻率高、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)容易引發(fā)。⑵噪聲引起多種疾?。侯^疼、腦漲、昏暈、耳鳴、多夢(mèng)、失眠、心慌、全身乏力。還會(huì)引起消化系統(tǒng)、心血管損害。⑶噪聲影響正常生活。⑷噪聲降低勞動(dòng)生產(chǎn)率。4.7.4泵站內(nèi)噪聲的防治⑴吸音：⑵消音⑶隔音⑷隔震⑴吸音：兩種常見(jiàn)的吸音材料⑵消音：消聲器是市場(chǎng)上供應(yīng)的商業(yè)化設(shè)備，是當(dāng)空氣通過(guò)時(shí)能限制由空氣配給設(shè)備產(chǎn)生出來(lái)的噪音。泵房中一般用于單體機(jī)組。在出口處形成強(qiáng)烈共振，消除聲能。采用多種吸聲材料，將聲能轉(zhuǎn)化為熱能。⑶隔音隔音通常采用密實(shí)、沉重的材料，如磚墻、鋼筋混凝土、鋼板、木板等。⑷隔振振動(dòng)是波動(dòng)的一種形式。水泵機(jī)組產(chǎn)生的振動(dòng)，傳給基礎(chǔ)、地板、墻體等，以彈性波的形式沿房屋結(jié)構(gòu)傳到泵房?jī)?nèi)，以噪聲的形式出現(xiàn)，也稱為固體噪聲。4.7.5常見(jiàn)的泵站噪聲及其消除1.經(jīng)空氣傳遞的管道噪因采用較大半徑的彎管以減低管壁的振動(dòng)；配備堅(jiān)硬座架固定管道彎頭以減低管道振動(dòng)；采用較大管徑或使水流速低于2m/s，以減低管道振動(dòng)。2.經(jīng)空氣傳遞的水泵機(jī)組造噪音§4.8泵站中的輔助設(shè)施4.8.1計(jì)量水廠泵站中常用的計(jì)量設(shè)施有電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、插入式渦輪流量計(jì)、插入式渦街流量計(jì)，以及均速流量計(jì)等。流量計(jì)的工作原理：基本上都是由變送器(傳感元件)和轉(zhuǎn)換器(放大器)兩部分組成。傳感元件在管流中所產(chǎn)生的微電訊號(hào)或非電訊號(hào)，通過(guò)變送、轉(zhuǎn)換放大為電訊號(hào)在液晶顯示儀上顯示或記錄。電磁流量計(jì)WL-1A型超聲波明渠流量計(jì)E——產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)(V)；B——磁力線密度(Gs)；Q——導(dǎo)管內(nèi)通過(guò)的流量(m3／s)；D——管徑(m)；v——導(dǎo)體通過(guò)導(dǎo)管的平均流速(m／s)1.電磁流量計(jì)⑴工作原理利用電磁感應(yīng)定律當(dāng)被測(cè)導(dǎo)電液體，在管內(nèi)以平均速度v切割磁力線時(shí)，便產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)。感應(yīng)電勢(shì)與磁力線密度和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度成正比，即：⑵電磁流量計(jì)的特點(diǎn)①其傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠。②水頭損失小，且不易堵塞，電耗少。③無(wú)機(jī)械慣性，反應(yīng)靈敏，可以測(cè)量脈動(dòng)流量，流量測(cè)量范圍大．低負(fù)荷亦可測(cè)量；而且輸出訊號(hào)與流量成線性關(guān)系，計(jì)量方便；測(cè)量精度約為土1.5％。④安裝方便。⑤重量輕，體積小，占地少。⑥價(jià)格較高，怕潮、怕水浸。⑶電磁流量計(jì)的選擇流量計(jì)的測(cè)量量程應(yīng)比設(shè)計(jì)流量大，一般正常工藝流量為量程的65％-80％，而最大流量仍不超過(guò)量程。例：設(shè)計(jì)管道直徑為700mm，設(shè)計(jì)流量為1500m3／h，就可以選用LD-600型電磁流量計(jì)，其量程范圍為0-2000m3／h。在這種情況下，正常工作時(shí)最大流量為最大量程的75％。⑷電磁流量計(jì)的安裝①電磁流量計(jì)的安裝環(huán)境，周?chē)h(huán)境溫度為－25～60℃。②盡量遠(yuǎn)離大電器設(shè)備，如電動(dòng)機(jī)、變壓器等，以避免電磁場(chǎng)干擾。從流量計(jì)電極中心起在上游側(cè)5D范圍內(nèi)，不要安裝影響管內(nèi)流速的設(shè)備配件，如全開(kāi)式閘閥、彎頭、三通等，不同開(kāi)度的閥則需要10D距離，下游一般無(wú)要求。③對(duì)于地下埋設(shè)的管道，電磁流量計(jì)的變送器應(yīng)裝在鋼筋混凝土水表井內(nèi)。④在流量計(jì)的下游側(cè)安裝伸縮接頭，以便于儀表的拆裝。2.超聲波流量計(jì)（自學(xué)）超聲波流量計(jì)3.插入式渦輪流量計(jì)（自學(xué)）插入式渦輪流量節(jié)4.插入式渦街流量計(jì)（自學(xué)）插入式渦街流量計(jì)5.均速管流量計(jì)（自學(xué)）均勻管流量計(jì)4.8.2引水1.水泵的工作有哪兩種方式？自灌式和吸入式。2.什么類型的泵站宜采用自灌式？裝有大型水泵，自動(dòng)化程度高，供水安全要求高的泵站。3.吸入式工作時(shí)，啟動(dòng)前必須引水：⑴吸水管帶有底閥①人工引水，只適用于小型的臨時(shí)性泵站；②用壓水管中的水倒灌引水，如壓水管中一直有水，且水壓不大時(shí)可直接打開(kāi)閘閥將水倒灌入吸水管路中；如水壓較大，且有止回閥時(shí)必須設(shè)旁通管引水。中小型泵站采用較多（D≤300mm）。水泵從壓水管引水⑵吸水管不帶底閥①真空泵引水②水射器引水水射器引水4.8.3起重⑴起重設(shè)備的選擇泵房中必須設(shè)置起重設(shè)備以滿足機(jī)泵安裝與維修需要。常用的起重設(shè)備有移動(dòng)吊架、單軌吊車(chē)梁和橋式行車(chē)(包括懸掛起重機(jī))。起重量可作為設(shè)計(jì)時(shí)的基本依據(jù)，查表可得。⑵起重設(shè)備布置起重機(jī)的設(shè)置高度：能越過(guò)最高設(shè)備至出口或汽車(chē)起重機(jī)的作業(yè)面：固定吊鉤只能服務(wù)一點(diǎn)，單軌吊車(chē)服務(wù)一條線，橋式行車(chē)服務(wù)一個(gè)面。點(diǎn)、線、面U型單軌吊車(chē)梁布置圖1進(jìn)水閥門(mén)；2出水閥門(mén)；3單軌吊車(chē)梁；4大門(mén)橋式行車(chē)工作范圍1進(jìn)水閥門(mén)；2出水閥門(mén)；3吊車(chē)邊緣工作點(diǎn)軌跡；4死角區(qū)單軌吊車(chē)橋式行車(chē)橋式行車(chē)橋式行車(chē)4.8.4通風(fēng)與采暖1.通風(fēng)：自然通風(fēng)：地面泵站。機(jī)械通風(fēng)：地下式或電機(jī)功率大時(shí)采用。抽風(fēng)式、排風(fēng)式，對(duì)于埋深大、機(jī)組容量大自然進(jìn)冷風(fēng)不足時(shí)，可采用兩套機(jī)械通風(fēng)裝置。2.采暖在寒冷地區(qū)，泵房應(yīng)考慮采暖設(shè)備。泵房采暖溫度：對(duì)于自動(dòng)化泵站，機(jī)器間為5℃，非自動(dòng)化泵站，機(jī)器間為16℃，輔助房間室內(nèi)溫度在18℃以上。4.7.5其它設(shè)施1.排水2.通訊3.防火與安全§4.9給水泵站的節(jié)能4.9.1給水泵站的節(jié)能設(shè)計(jì)通常情況下泵站是依據(jù)流量、揚(yáng)程及其變化規(guī)律來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，但實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中我們往往很難掌握這些變化規(guī)律。傳統(tǒng)的泵站設(shè)計(jì)方法主要考慮最不利工況點(diǎn)的要求，但對(duì)泵站工況的變化適應(yīng)性較差，造成了能量的極大浪費(fèi)。泵站節(jié)能設(shè)計(jì)就是在滿足現(xiàn)有規(guī)范的條件下，為今后運(yùn)行中的實(shí)際工況的變化，在設(shè)計(jì)階段就根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件，考慮適當(dāng)?shù)墓?jié)能措施，主要包括：泵型的合理選擇、調(diào)速裝置的采用、切削葉輪、管道經(jīng)濟(jì)管徑的確定、低能耗閥件的采用。選泵是泵站節(jié)能的基礎(chǔ)。應(yīng)建立水泵數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)泵的型號(hào)、流量、揚(yáng)程、軸功率、配用功率、效率、出口口徑、轉(zhuǎn)速、氣蝕性能、安裝尺寸、生產(chǎn)廠家等信息。流量、揚(yáng)程最不利工況點(diǎn)當(dāng)泵站工況變化很大時(shí)，我們單靠泵的組合很難達(dá)到節(jié)能的要求，此時(shí)就必須采用調(diào)速和切削葉輪的方式來(lái)運(yùn)行。1.給水泵站的運(yùn)行方式：⑴水泵全速直聯(lián)供水方式送水泵站的加壓泵，不通過(guò)任何的中間工藝設(shè)備直接將清水池的水供給用戶，是一種簡(jiǎn)單、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的送水方式。

假設(shè)泵站水泵為兩臺(tái)（一用一備），最高日最高時(shí)水量為Qa，日最低水量為0，水量的變化范圍為0～Qa，則水泵在全速直聯(lián)供水方式下的工作狀況，如圖1所示。調(diào)速和切削葉輪此方式泵站的供水量調(diào)節(jié)，是通過(guò)改變管道系統(tǒng)的特性曲線來(lái)實(shí)現(xiàn)的，供水壓力隨著流量Q在Ha～Hmax間變化。圖1.水泵全速直聯(lián)供水方式HQQa0HaHmaxHQQa0HaHmax⑵微機(jī)控制水泵變頻調(diào)速恒壓供水方式

微機(jī)控制水泵變頻調(diào)速恒壓運(yùn)行是目前二次加壓泵站供水工藝中廣泛采用的運(yùn)行方式。該方式通過(guò)改變水泵的轉(zhuǎn)速來(lái)滿足小區(qū)內(nèi)供水量需求的變化，不僅保持了恒壓供水，而且大大降低了泵站的電耗。其工況如圖2所示。

2.給水泵站的調(diào)速運(yùn)行⑴考慮調(diào)速裝置后的選泵原則①為了適應(yīng)各種工況變化，宜采用調(diào)速泵與定速泵聯(lián)合運(yùn)行；②仍以最不利工況作為選泵依據(jù)；③在絕大多數(shù)情況下，定速泵與調(diào)速泵均應(yīng)工作在高校段內(nèi)；④調(diào)速泵一般不宜上調(diào)；下調(diào)時(shí)，其轉(zhuǎn)速不能過(guò)低，調(diào)速泵的轉(zhuǎn)速一般控制在其額定轉(zhuǎn)速的50％以上。⑤當(dāng)采用調(diào)速裝置后，泵站內(nèi)的泵型號(hào)不宜超過(guò)兩種。調(diào)速泵按主力泵考慮，一般均配置兩臺(tái)。⑵選泵方法：設(shè)一送水泵站，最高日最高時(shí)供水量為Q，揚(yáng)程為Hp，現(xiàn)擬采用變速泵與定速泵聯(lián)合供水：選用兩臺(tái)調(diào)速泵額定流量為Q1；選用定速泵n臺(tái)，其額定流量為Q2，泵站在不同工況下的運(yùn)行情況見(jiàn)下表：工況ⅠⅡⅢⅣ流量Qmin～Q1Q1～Q1＋

Q2Q1＋

Q2～

2Q1＋

Q22Q1＋Q2～2Q1＋

nQ2開(kāi)泵情況一調(diào)一調(diào)一定兩調(diào)一定兩調(diào)n定調(diào)速泵最小流量QminQ1~Q2Q1/2Q1~Q2/2工況Ⅰ，調(diào)速泵的最小流量為Qmin，當(dāng)Qmin較小時(shí)，調(diào)速泵的最小流量就比較小，此時(shí)可輔以閘閥調(diào)節(jié)。工況Ⅱ，要求Q1－Q2≥Q1

/2，即Q1≥2Q2。工況Ⅲ，已經(jīng)滿足調(diào)速泵最小流量Q1/2大于等于其額定流量的一半。工況Ⅳ，只要滿足Q1≥2Q2，恒有Q1－Q2/2≥Q1/2，因此Q1≥2Q2成為選泵的控制條件之一。2Q1＋

nQ2應(yīng)大于管網(wǎng)最高日最高時(shí)流量Q。通常情況下取Q1≥2Q2。送水泵站一般實(shí)行出口恒壓控制，故泵的揚(yáng)程基本不變，即H=Hp根據(jù)以上論述我們知道選泵的控制條件為：解方程時(shí)，我們可以先給出幾個(gè)n值，獲得相應(yīng)的幾個(gè)方案，再結(jié)合泵的樣本及參數(shù)，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定最佳方案。如果調(diào)速泵與定速泵型號(hào)一致泵站在不同工況下的運(yùn)行情況如下表：工況ⅠⅡⅢⅣ流量Qmin～Q1Q1～2Q12Q1～

3Q13Q1～nQ1開(kāi)泵情況一調(diào)兩調(diào)兩調(diào)一定兩調(diào)n定調(diào)速泵最小流量QminQ1

/2Q1

/2Q1/2此時(shí)選泵的控制條件為：選泵方法同前，選泵后應(yīng)校核在各個(gè)工況時(shí)調(diào)速泵與定速泵是否再高校段內(nèi)，若不在高效段，則應(yīng)重新選泵。4.9.2給水泵站的節(jié)能運(yùn)行與改造1.電動(dòng)機(jī)⑴正確配套的電機(jī)負(fù)荷應(yīng)在0.8以上。負(fù)荷率低于0.5應(yīng)更換⑵電機(jī)絕緣性能降低電機(jī)停機(jī)24小時(shí)后定子繞組對(duì)地絕緣電阻：低壓電機(jī)小于0.5MΩ，6KV電機(jī)小于6MΩ.繞組的主絕緣明顯變脆。2.水泵：決定泵是否更新改造的條件是⑴定期測(cè)定泵的性能，主要是Q~H曲線和Q～η曲線，若與水泵樣本相差很多時(shí)應(yīng)更新改造。⑵測(cè)定泵的性能低于國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)應(yīng)進(jìn)行更新改造。見(jiàn)表4－13、4－14、4－15、4－16.⑶流量變化與季節(jié)有明顯關(guān)系時(shí)，不同季節(jié)可以采用不同的葉輪來(lái)滿足流量變化的要求。⑷深井泵：地下水位變化已超出深井泵范圍時(shí)需要更新改造?！?.10給水泵站的SCADA系統(tǒng)自學(xué)§4.11給水泵站的土建要求4.11.1一級(jí)泵站一般建成地下式的、施工采用、因?yàn)橐惺芡翂汉退畨?，泵房筒體和地板要求不透水，同時(shí)應(yīng)具有一定的自重以抗浮力，工程造價(jià)較高，所以充分利用空間。吊車(chē)布置困難，可做成下圓上方。底板采用鋼筋混凝土，水上采用磚墻。閘閥井設(shè)在泵站外。同時(shí)應(yīng)考慮擴(kuò)建問(wèn)題。4.11.2二級(jí)泵站地面式或半地下式、土建與供電要一并考慮：土建費(fèi)用較少，電費(fèi)較高，應(yīng)著重考慮節(jié)能。4.11.3循環(huán)泵站考慮有必要的備用率和安全供水措施。沉井施工法取水泵房立式水泵某化工廠地下式取水泵房某化工廠地下式取水泵房真空泵排水泵二級(jí)泵站的布置二級(jí)泵站的布置設(shè)有Sh型水泵的半地下式平面布置圖

1操作室與配電室；2地下式泵房；3走道；4短梯5水泵基礎(chǔ)；6、真空泵基礎(chǔ)；7集水坑4.11.4深井泵站1.深井泵站通常由泵房與變電所組成。深井泵房的形式主要有地面式、半地下式和地下式3種。⑴地面式：造價(jià)低、施工及運(yùn)行簡(jiǎn)單、通風(fēng)好、水頭損失較大，電耗較高；⑵半地下式：水力條件較好、電耗較低、造價(jià)較高、通風(fēng)差、施工及操作不便、噪音大；⑶人防、抗震條件好、水力條件較好、電耗低、施工及操作難度大、防水處理復(fù)雜一般深井泵站深井泵：一臺(tái)水泵一個(gè)水泵站、集中遙控；潛水泵：無(wú)需單獨(dú)設(shè)置泵房、集中控制。2.大型