大型潛水貫流泵技術(shù)在城市排澇工程中的應(yīng)用與發(fā)展論文
1隨著我國城市的不斷發(fā)展以及最近幾年天氣的不斷惡化，洪澇災(zāi)害已經(jīng)成為破壞城市的主要自然災(zāi)害。所以城市的防洪排澇工程的分析設(shè)計(jì)已經(jīng)深入到了城市建設(shè)的理念之中。在汛期，暴雨之后城市內(nèi)如何迅速徹底的排澇是我們要研究的關(guān)鍵所在。這些年，大型潛水貫流泵技術(shù)已經(jīng)成為了城市排澇工程中的主要應(yīng)用技術(shù)。
2潛水貫流泵技術(shù)應(yīng)用的基本流程及發(fā)展
潛水貫流泵是電機(jī)跟水泵接合在一體的一種并且能夠進(jìn)入水中作業(yè)的新型排水設(shè)備。大體要先挑選機(jī)泵選型，然后對(duì)進(jìn)、出水池尺寸進(jìn)行確定，然后開始施工，最后投入使用。 2002年夏天首次在武漢市一處排澇站得以使用。經(jīng)過幾年的使用及觀察，能夠達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)的效果，表現(xiàn)十分出色，得到了大家的認(rèn)可。在之后幾年被廣泛推廣，大量的應(yīng)用在了城市排澇的工程之中。
3大型潛水貫流泵技術(shù)實(shí)例分析
以中山市白石涌外排泵站工程為基礎(chǔ)，對(duì)潛水貫流泵技術(shù)在城市排澇工程中的應(yīng)用進(jìn)行分析。
3.1中山市、白石涌的基本資料
中山市位于北回歸線以南，屬于亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，全年氣溫變化小，常年平均氣溫可以保持在25攝氏度。次地區(qū)常年多雨，尤其在4月至9月，降雨量占全年的87%，汛期長達(dá)7個(gè)月之久。
白石涌位于岐江河支流，中山市中心城區(qū)。由于白石涌之前幾年的污染比較嚴(yán)重，所以在暴雨期間，白石涌流通不暢，加上歧江河高水位的頂壓，造成部分城區(qū)被淹。綜上所述：以上條件對(duì)城市的排澇工作提出了很大的考驗(yàn)。
3.2工程的任務(wù)、標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)計(jì)規(guī)模
根據(jù)以上提出的城市洪澇因素，排泵站要做到既能安全完成城市排澇工作，還要能夠?qū)崿F(xiàn)水資源的優(yōu)化配置，形成可以蓄水、排水、引水的城市水系聯(lián)系網(wǎng)，又要滿足保護(hù)水環(huán)境、盡量使得水環(huán)境美觀等諸多要求。
泵站采用的排澇標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇24小時(shí)暴雨不成災(zāi)；水閘防洪標(biāo)準(zhǔn)采用20年一遇。
水閘設(shè)計(jì)流量為300m3/s.泵站排澇流量不小于150m3/s。
不同類型泵裝置的特點(diǎn)：豎井式貫流泵的特點(diǎn)，電動(dòng)機(jī)與齒輪箱都是安裝子啊具體的流線型之外，有鋼筋混凝土，與安裝在流到中水泵是相連接的。這種結(jié)構(gòu)的開挖深度是比較小，并砌戰(zhàn)神也比較簡單，水泵的裝置效率也是比較高，但是站身底板的寬度比較大，所以泵站的土建工程費(fèi)用和行車設(shè)備費(fèi)用也是比較多。潛水式貫流泵的裝置特點(diǎn)：電機(jī)和齒輪需要直接的布置到流道之內(nèi)，機(jī)組段需要采用全部的金屬殼，泵裝置在進(jìn)出水的過程中必須要保持順直，水力性能也是比較好，泵站裝置的效率也是比較高，土建的結(jié)構(gòu)也是比較簡單，深度小，潛水電機(jī)與泵體連接到一起，結(jié)構(gòu)比較緊湊，不需要潤滑。
3.3工程布置及主要建筑物
白石涌外排泵站工程主要包括了新建泵站、水閘、交通橋。其中白石涌水閘布置在白石涌出口，即交通橋外側(cè)，水閘閘室與交通橋凈距20.2m，水閘閘室中心線與河道中心線重合。泵站布置在水閘右側(cè)，泵房內(nèi)河側(cè)依次布置清污橋、引渠。
泵站工程主要建筑物有引水渠、前池、清污橋、泵房、出水池等。由于泵站設(shè)計(jì)揚(yáng)程低并且流量大，設(shè)計(jì)者使用了軸流泵機(jī)組。采用了臥式安裝，并使用了5臺(tái)2600QG（S）-2.0/25型潛水貫流泵。因?yàn)闈撍灹鞅镁哂屑筛�、土建簡單、可保證枯水期水景優(yōu)美、成本較低等優(yōu)點(diǎn)。
3.4泵型的比較與選擇
在城市排澇中泵型的選擇是非常重要的，選擇了合適的泵型不但能節(jié)省開資，還能使排澇工作安全，迅速的完成。白石涌泵站大流量、低揚(yáng)程的泵站，可以采用立式軸流泵和潛水貫流泵。立式軸流泵為傳統(tǒng)的排澇泵型，而潛水貫流泵是新型產(chǎn)品，屬于臥式軸流泵。白石涌泵站的設(shè)計(jì)揚(yáng)程是在1.5米左右，是低揚(yáng)程的泵站，根據(jù)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，可以選擇一些裝置效率比較，開挖神帝比較小，結(jié)構(gòu)比較簡單，便于管理的臥式軸流泵型式。
3.5泵站的監(jiān)控系統(tǒng)
在城市排澇泵站的設(shè)計(jì)中，監(jiān)控系統(tǒng)是必不可少的。白石涌在這方面做的就非常到位。本泵站計(jì)算機(jī)實(shí)施24小時(shí)不間斷監(jiān)控，保證施工安全可靠，還能保證泵站的`工作效率。工程利用了通信、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高科技手段對(duì)泵站實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)控，能夠監(jiān)控到泵站的現(xiàn)場，達(dá)到工程管理的現(xiàn)代化、科學(xué)化。
3.6不同型式泵的傳動(dòng)方式和作業(yè)方式
大型的水泵，電動(dòng)機(jī)組與水泵之間的傳動(dòng)方式有兩種，一種是聯(lián)軸器和齒輪減速器兩種。若是高揚(yáng)程的水泵，轉(zhuǎn)速是比較高的，大多數(shù)采用的都是直連的傳動(dòng)。而對(duì)于低揚(yáng)程的水泵，轉(zhuǎn)速一般都很低，若是采用直連的傳動(dòng)方式占用面積比較大，價(jià)格也比較高，所以需要考慮所采用的齒輪減速的傳動(dòng)。白石涌泵站額定的轉(zhuǎn)速是156轉(zhuǎn)每分鐘，這也樣的速度可以配套高速的電機(jī)，轉(zhuǎn)速大于餓時(shí)1000轉(zhuǎn)左右，采用齒輪減速來傳動(dòng)。在潛水貫流泵的機(jī)組中，減速齒輪的輪箱主要決定了設(shè)備的壽命周期金和具有的可靠性的部件之一。在進(jìn)行齒輪傳動(dòng)的過程中，主要根據(jù)傳動(dòng)比、原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、傳導(dǎo)的功率等等進(jìn)行懸著，很多技術(shù)都是結(jié)合在一些來使用比較。
泵站及水閘的施工順序：三通一平→橋梁樁基施工、基坑開挖→水閘、泵站樁基礎(chǔ)→泵站及水閘的底板→泵站電機(jī)層以下墩墻、水閘閘墩→土方回填→泵站清污橋；水閘進(jìn)出口段→泵房及水閘上部結(jié)構(gòu)→泵站機(jī)電安裝→泵站及水閘閘門及金屬結(jié)構(gòu)安裝等→泵站調(diào)試試車→工程竣工驗(yàn)收。為了保證工程期間的安全，確保在汛期到來之前完成主體施工，比如說主體結(jié)構(gòu)、水閘閘室等。否則汛期一到會(huì)對(duì)工程造成很大的危害。
4大型潛水貫流泵技術(shù)在城市排澇工程中的應(yīng)用的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)
由于潛水貫流泵是在水中運(yùn)行，這樣就化簡了泵站建筑的結(jié)構(gòu)工程，減小了安裝的面積，大大降低了工程的造價(jià)。由于是在水下運(yùn)作，就不會(huì)破壞地面的地貌，保持水上水景的原狀。潛水貫流泵是電機(jī)跟水泵接合在一體，這樣就省去了復(fù)雜的安裝程序，無需在開機(jī)前潤滑水泵的橡膠軸承，并可實(shí)現(xiàn)遙控和自動(dòng)控制，節(jié)省了大量的時(shí)間和精力。潛水貫流泵去掉了中間的長軸之后不但提高了安全性，還提高了出水效率。在同揚(yáng)程、同流量的泵機(jī)中，潛水貫流泵電機(jī)的負(fù)載低，可平穩(wěn)長期工作。
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