大型潛水貫流泵技術在城市排澇工程中的應用與發展論文

大型潛水貫流泵技術在城市排澇工程中的應用與發展論文

　　1隨著我國城市的不斷髮展以及最近幾年天氣的不斷惡化，洪澇災害已經成為破壞城市的主要自然災害。所以城市的防洪排澇工程的分析設計已經深入到了城市建設的理念之中。在汛期，暴雨之後城市內如何迅速徹底的排澇是我們要研究的關鍵所在。這些年，大型潛水貫流泵技術已經成為了城市排澇工程中的主要應用技術。

　　2潛水貫流泵技術應用的基本流程及發展

　　潛水貫流泵是電機跟水泵接合在一體的一種並且能夠進入水中作業的新型排水裝置。大體要先挑選機泵選型，然後對進、出水池尺寸進行確定，然後開始施工，最後投入使用。 2002年夏天首次在武漢市一處排澇站得以使用。經過幾年的使用及觀察，能夠達到預期設計的效果，表現十分出色，得到了大家的認可。在之後幾年被廣泛推廣，大量的應用在了城市排澇的工程之中。

　　3大型潛水貫流泵技術例項分析

　　以中山市白石湧外排泵站工程為基礎，對潛水貫流泵技術在城市排澇工程中的應用進行分析。

　　3.1中山市、白石湧的基本資料

　　中山市位於北迴歸線以南，屬於亞熱帶海洋性季風氣候，全年氣溫變化小，常年平均氣溫可以保持在25攝氏度。次地區常年多雨，尤其在4月至9月，降雨量佔全年的87%，汛期長達7個月之久。

　　白石湧位於岐江河支流，中山市中心城區。由於白石湧之前幾年的汙染比較嚴重，所以在暴雨期間，白石湧流通不暢，加上歧江河高水位的頂壓，造成部分城區被淹。綜上所述：以上條件對城市的排澇工作提出了很大的考驗。

　　3.2工程的任務、標準以及設計規模

　　根據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，還要能夠實現水資源的最佳化配置，形成可以蓄水、排水、引水的城市水系聯絡網，又要滿足保護水環境、儘量使得水環境美觀等諸多要求。

　　泵站採用的排澇標準為10年一遇24小時暴雨不成災；水閘防洪標準採用20年一遇。

　　水閘設計流量為300m3/s.泵站排澇流量不小於150m3/s。

　　不同型別泵裝置的特點：豎井式貫流泵的特點，電動機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線的。這種結構的開挖深度是比較小，並砌戰神也比較簡單，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用和行車裝置費用也是比較多。潛水式貫流泵的裝置特點：電機和齒輪需要直接的佈置到流道之內，機組段需要採用全部的金屬殼，泵裝置在進出水的過程中必須要保持順直，水力效能也是比較好，泵站裝置的效率也是比較高，土建的結構也是比較簡單，深度小，潛水電機與泵體連線到一起，結構比較緊湊，不需要潤滑。

　　3.3工程佈置及主要建築物

　　白石湧外排泵站工程主要包括了新建泵站、水閘、交通橋。其中白石湧水閘佈置在白石湧出口，即交通橋外側，水閘閘室與交通橋淨距20.2m，水閘閘室中心線與河道中心線重合。泵站佈置在水閘右側，泵房內河側依次佈置清汙橋、引渠。

　　泵站工程主要建築物有引水渠、前池、清汙橋、泵房、出水池等。由於泵站設計揚程低並且流量大，設計者使用了軸流泵機組。採用了臥式安裝，並使用了5臺2600QG（S）-2.0/25型潛水貫流泵。因為潛水貫流泵具有整合高、土建簡單、可保證枯水期水景優美、成本較低等優點。

　　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省開資，還能使排澇工作安全，迅速的完成。白石湧泵站大流量、低揚程的泵站，可以採用立式軸流泵和潛水貫流泵。立式軸流泵為傳統的排澇泵型，而潛水貫流泵是新型產品，屬於臥式軸流泵。白石湧泵站的設計揚程是在1.5米左右，是低揚程的泵站，根據設計的經驗，可以選擇一些裝置效率比較，開挖神帝比較小，結構比較簡單，便於管理的臥式軸流泵型式。

　　3.5泵站的監控系統

　　在城市排澇泵站的設計中，監控系統是必不可少的。白石湧在這方面做的就非常到位。本泵站計算機實施24小時不間斷監控，保證施工安全可靠，還能保證泵站的`工作效率。工程利用了通訊、自動化、計算機網路技術等高科技手段對泵站實現自動監控，能夠監控到泵站的現場，達到工程管理的現代化、科學化。

　　3.6不同型式泵的傳動方式和作業方式

　　大型的水泵，電動機組與水泵之間的傳動方式有兩種，一種是聯軸器和齒輪減速器兩種。若是高揚程的水泵，轉速是比較高的，大多數採用的都是直連的傳動。而對於低揚程的水泵，轉速一般都很低，若是採用直連的傳動方式佔用面積比較大，價格也比較高，所以需要考慮所採用的齒輪減速的傳動。白石湧泵站額定的轉速是156轉每分鐘，這也樣的速度可以配套高速的電機，轉速大於餓時1000轉左右，採用齒輪減速來傳動。在潛水貫流泵的機組中，減速齒輪的輪箱主要決定了裝置的壽命週期金和具有的可靠性的部件之一。在進行齒輪傳動的過程中，主要根據傳動比、原動機的轉速、傳導的功率等等進行懸著，很多技術都是結合在一些來使用比較。

　　泵站及水閘的施工順序：三通一平→橋樑樁基施工、基坑開挖→水閘、泵站樁基礎→泵站及水閘的底板→泵站電機層以下墩牆、水閘閘墩→土方回填→泵站清汙橋；水閘進出口段→泵房及水閘上部結構→泵站機電安裝→泵站及水閘閘門及金屬結構安裝等→泵站除錯試車→工程竣工驗收。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，比如說主體結構、水閘閘室等。否則汛期一到會對工程造成很大的危害。

　　4大型潛水貫流泵技術在城市排澇工程中的應用的特點優點

　　由於潛水貫流泵是在水中執行，這樣就化簡了泵站建築的結構工程，減小了安裝的面積，大大降低了工程的造價。由於是在水下運作，就不會破壞地面的地貌，保持水上水景的原狀。潛水貫流泵是電機跟水泵接合在一體，這樣就省去了複雜的安裝程式，無需在開機前潤滑水泵的橡膠軸承，並可實現遙控和自動控制，節省了大量的時間和精力。潛水貫流泵去掉了中間的長軸之後不但提高了安全性，還提高了出水效率。在同揚程、同流量的泵機中，潛水貫流泵電機的負載低，可平穩長期工作。