简述大型泵站技术供水系统的设计

【前言】简述大型泵站技术供水系统的设计由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。根据水泵型号和泵站特点，该泵站技术供水对象有：电机推力轴承及上下导轴承油冷却器冷却用水、油压装置冷却器用水和水环式真空泵用水。根据有关资料计算，电机冷却器用水量 10 m 3 /h，冷却器进口水压 0.2MPa，低压空压机冷却用水及其他用水量约 1 m 3 /h，总用水量为...

【摘要】我国水利建设事业的不断发展，使得大型泵站技术的供水系统应用也越来越广泛，特别是建造系统设施环节，不光要对国内目前的大型泵站技术进行了解，还要对水质及供水对象进行充分了解，最终找到合理有效的供水系统设计方案。本文主要从供水系统的基本要素进行入手分析，从而探讨大型泵站供水系统设计是如何完成的。

【关键词】大型泵站技术；供水系统；水利建设

一、目前泵站技术供水概况

大部分泵站采用的供水方式有两种形式，一种是直接供水方式。即在泵站水泵层设置2～3台供水泵，通过取水口取水，冷却水通过机组油冷却器及其管路系统后，直接排入下游。 另一种是间接供水法。即通过水泵将水送入贮水设备，再通过供水管道经过机组冷却系统，排入泵站的下游。大型泵站的技术供水系统主要指供给主机泵和某些辅助设备的冷却、用水，一般占全部供水量的 85%左右。大型泵站的技术供水担负着泵站的电机轴承冷却、水泵油导轴承的密封水和水泵橡胶轴承的等任务，是一个泵装置可靠运行的重要组成部分。

二、供水对象

根据水泵型号和泵站特点，该泵站技术供水对象有：电机推力轴承及上下导轴承油冷却器冷却用水、油压装置冷却器用水和水环式真空泵用水。根据有关资料计算，电机冷却器用水量 10 m 3 /h，冷却器进口水压 0.2MPa，低压空压机冷却用水及其他用水量约 1 m 3 /h，总用水量为41 m 3 /h。

三、供水水质要求

该泵站各用水对象对水质有较高要求：为避免堵塞和磨损供水管道及其配件，水中应不含漂浮物；泥沙平均粒径最大不得超过 0.1mm，水中粒径在 0.0025mm 以上的含沙应不超过含沙量的5%；为避免主管道及冷却器内形成水垢，致使传热效果不良，冷却水应是软水，暂时硬度不宜大于8～12德国度；冷却水的pH值应呈中性，以防止对管路与用水设备的腐蚀。

四、供水系统的设计

1、设计理念

泵站技术供水的作用是冷却和。泵站技术供水的要求、方式和优缺点根据技术供水的作用，设备制造单位在冷却用水的水质、水温、水压和水量都有相应的要求：水质方面要避免使用污水或含泥沙量大的水以避免水对泵轴轴颈及冷却器的腐蚀、磨损和结垢；水温一般要求在4～30℃之间，以保证冷却的效果；水压和水量方面应满足全站供水系统的需要，同时进口水压要求稳定在0.1～0.2MPa之间，既能保证冷却水量和流速，又不会因为高压力损坏冷却器产生冷却水渗漏影响油油质劣变。

随着淡水资源的日益缺乏，国家对资源循环利用和节能减排问题更加重视，循环供水方式在泵站的使用中越来越广泛。这种供水方式虽然一次性投资较大，但集中了直接供水和间接供水的优点：利用专门水塔或深井储存市政水作为技术供水系统的用水，从而保证了水质；冷却水通过电机等设备后经管路回到水塔或深井中后与原塔井中的水混合冷却后，由两台互为备用的供水泵抽取循环使用，这就保证了水温和供水持久可靠，同时节省运行的费用。

在旧泵站实现循环供水系统有多种方法，而利用集水廊道改造旧泵站的技术供水为水循环系统是一种破坏少，改造成本低的可行方案，合理设计自动监控系统的程序能做到种运行状态平滑不停机转换，无须人工操作，减少误操作和提高供水保证率。如何提高集水廊道降温效果是该方案节能的另一个重要环节，需要继续探索。

2、泵站技术设计原则

2.1在以往的过程中，会存在很多的泵站使用方面的经验，那么在开发利用大型泵站技术的时候，就要做到对这些经验的总结，努力做到科学化，合理化，实际化。并运用先进的技术达到利用与改良的目的，使整套方案在合乎科学常理的条件下更加具有实际可行性。

2.2 在大型泵站技术施工的过程中，难免的会遇到一些涉及到已有设施方面的问题。那么在这个时候就需要尽力去保全原有的物态，并且尽量发挥原有设施的益处，并进行合理的利用，争取以最小的投资获得最大的经济效益。

2.3机电的设备问题是个大的项目问题，在材料的选取过程中，要仔细的甄别，特别是一些金属类的产品，一定要符合国家的整体要求准则，在保证质量的前提下还要做到节能环保。

2.4 大型泵站技术是一项大的工程，在施工的过程中先进的科学技术扮演着重要的角色，那么世界在发展，经济在增长，同样的科技水平也在显著的提高，那么在这样的背景下，采用世界先进工艺，配备先进的装备就显得尤为重要。

2.5供水系统应是一个科学合理的系统，所以整体上就会给这项设施提出要求，即在水设施方面要做到保证进水速度的均匀和水流速度的平稳，流速过快或者是有大的激流以及泥沙的堆积都会影响到整套设施设备的运转。

2.6水泵抽吸清水介质，泵站装置效率不应低于0.6，水泵抽吸泥沙水的泵站装置效率不应低于0.55，能源单耗不大于5kW-h/kt・m。

3、泵站技术供水方式的方案设计

泵站现在的供水方式主要有两种。一种是开放式供水，其特点是一般由供水泵抽取河水或水塔中的地下水，通过电机等设备后直接排出，不重复使用。开放式供水方式又分为直接供水和间接供水。另一种是循环供水系统，冷却水通过电机等设备后进入冷却排或强制冷却装置， 重新冷却后由供水泵抽取循环使用，循环供水系统根据供水管路是否密闭又分为密闭式和非密闭式。

3.1开放式供水直接供水系统

这种系统在泵站设计建造时在泵站上游或下游预埋取水口，供水泵直接抽取河水使用，开放式供水直接供水系统一般设置两个取水口，安装两台供水泵，一台进行使用，一台准备，并在供水管道内部设置反冲机构，当一个取水口堵塞时，可以启动另外一台供水泵从第二个取水口取水利用反冲机构冲开堵塞物。开放式供水直接供水系统投资少，一般应用于河道内无大量水草杂物，河水清洁，无腐蚀的泵站。江都一、二站采取这种供水方式，而城市排污和防洪泵站则不适用，盐城市串场河城市防洪泵站开始建设时也采用开放式供水直接供水系统，但由于河道在城市中，垃圾杂物多，河水污染严重，建成后很快两个取水口就被杂物堵死，无法使用，不得不对供水系统进行改造。

3.2开放式供水间接供水系统

这种系统主要抽取附近地下水源进入专门水塔，供水泵再从水塔中取水，供给电机等设备使用，其结构除取水方式外，其它与直接供水系统基本相同。开放式供水间接供水系统需专门建造取水水塔和深井取水装置，投资大，同时由于地下水硬度高，属于非软化水，使用时间长，可能在电机冷却器中结垢，堵塞冷却器，影响冷却效果，严重时甚至损坏冷却器，导致电机冷却器漏水至电机油缸内，造成事故。采用开放式供水间接供水系统的泵站需定期检查电机冷却器，发现结垢和堵塞现象后需及时疏通和更换冷却器。

3.3 密闭式循环供水系统

此系统最大的特点就在于它首先要加工出来冷的水，也就是说把活水引进来，然后进行加工，再把变冷了的水用装置抽取出去，进行升温，最终再把这些水送回到最初的设备进行强制冷却。这样水就经过了升温，降温等循环过程，最终达到制冷的目的。在这种设备运行过程中，还配备有其他的装置，在顶方有加水的设备，而且同时还设置有排气的地方，这就减少了人工的工作量，也延长了设备的使用寿命。另外，这种装备对于水质也有一定的要求，它可以利用自来水，也需要用到纯净水，这两种水是循环使用的。当然，这种设备也是有一定的不足的，整个系统处于一种全封闭的状态，里面就会积攒大量的空气，而空气是不会自动排出去的，所以会造成电机无法冷却水的现象，在这种时刻还是会用到人力去排除内部的空气，才会满足装置运转的要求。

3.4非密闭式循环供水系统

它与密闭式循环供水系统的最大区别在于管道是开放的，补水箱设置在管道中段，供水泵从补水池中抽取冷却水，经过电机，冷却水温度升高，冷却水回到冷却排进行冷却，温度降低后回到补水池，这种结构可以在机组运行时补水，管道是非密闭的，空气容易排除，补水池体积无需过大，一般只需3～5立方米即可，整个系统简单，运行可靠，检修方便，投资小。

结语：

中国的经济飞速发展，现如今科学技术水平日益提高，相应的一些技术带来的技术产品的开发与利用就达到了了空前的境界。另外随着我国南水北调工程进程的发展，大型泵站供水系统得到了广泛的应用，因此，对于该项技术的研究与实施就显得极为重要。应该在利用泵站技术开发水资源的同时，树立节约用水的观念，在设备装置的选取及设计方面也应该遵循节能环保的原则，做到在开发与利用自然资源的同时，更加尊重自然。

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