小型泵站设计注意事项

1、小型泵站设计注意事项摘要 结合小型泵站设计经验，简述了四川省小型泵 站设计中应注意的事项，以期为相关设计人员提供一定的参 考与借鉴。关键词 小型泵站；设计；注意事项中图分类号 TV675 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）07-0194-01四川省的泵站以小型泵站为主，据统计，小型泵站装机 功率占全省总装机的 84%1。小型泵站设计作为小型泵站建 设的重要环节，其技术方案的优劣，对小型泵站建设的成败 起着关键作用。笔者主要针对小型泵站设计过程中应注意的 方面进行简要论述。1 泵房一是泵房建设位置应在设计枯水位时保证能取到水，而 在设计洪水位时又不能被淹没。二是泵房地基应满

2、足承载能 力、稳定、变形的具体要求。 泵房地基应优先选用天然地基， 当泵房地基岩土的各项物理力学性能指标较差，且工程结构 又难以协调适应时，可采用人工地基。三是泵房基础应具有 足够的强度、刚度和耐久性。要根据泵房使用要求和结构布 置，应按建筑部门的设计标准决定基础类型、基础埋设深度 和构件尺寸。省内高山寒冷地区基础埋设深度应大于当地冻 土层深度。对于浅层土质软弱的，应采用相应措施，进行人 工加固。基础埋设深度还应考虑地下水对基础材料和施工的 影响。四是泵房布置时应满足泵房内通风和照明要求，并符 合排水、防潮、防火、防盗、防噪声（振动）等技术规定。2 水泵 水泵设计参数应满足泵站提灌要求。水泵流

3、量应根据灌 区灌溉面积，按照四川省用水定额 ，同时考虑水源来水 量、系统运行模式、投资限制等综合因素确定；水泵扬程在 净扬程基础上，根据计算的管道沿程损失及局部损失综合确 定；水泵配套功率应根据水泵流量、 扬程等参数综合确定 1-2 水泵选型应满足泵站设计流量和设计扬程的要求，并应考虑 一定裕量；在各特征扬程情况下，水泵应始终保持在高效区 运行，在最高和最低扬程范围内，水泵都应能安全、稳定运 行。四川省小型泵站常用的水泵主要包括is型、S型、D型、DL型离心泵，QJ型、QSXN型潜水泵。IS型离心泵水力性能 好，性能可靠，体积小，重量轻，抗气蚀性能好，使用维修 方便，具有小流量、高扬程的特点。

4、S型离心泵泵壳是水平中开的，检修时不需拆卸电动机及管路，只要揭开泵盖即可 进行检查和维修；由于叶轮结构对称，叶轮的轴向力基本达 到平衡，运行比较平稳；具有扬程较高、流量较大、检修方 便的特点。 D 型离心泵为卧式结构，拆装维修方便，运行平稳，但是占地面积较大，效率较低；DL型离心泵为立式结构,具有占地面积小的特点，但安装维修不方便；D型、DL型离心泵均具有扬程高、 流量小的特点。QJ型潜水泵的电机和水 泵组装一体潜入水中工作，绝缘水平要求较高，结构简单， 安装维修方便， 运转平稳，安全可靠，尤其适用于深井提水， 但对水质要求较高。QSX N型潜水泵采用内置下吸式排水自 冷结构，水流从泵叶轮经过

5、导叶流向电动机外壁隔层，再从 顶部出水口流出，电泵抽水时电机可露出水面长时间运行， 尤其适用于河流、湖泊等提水。3 管路 进出水管道管材应根据实际设计承压能力及地形状况， 选用HDPE管、钢管等。HDPE管重量轻，运输施工方便，耐 腐蚀，延展性好，但对外界荷载承受能力低且不能裸露于阳 光下，适用于地形坡度较缓、 容易埋设、 压力等级不高于 1.6 MPa 的应用场合。 钢管强度高、 耐振动、接口少且加工方便， 但其防腐性能较差， 需采取防腐措施， 适用于地形坡度较陡、 不易埋设、压力等级较高的应用场合 3-5 。管路上应考虑足 够长度的测流管段。管道布置时，应尽量避免90急转弯，可用 2 个

6、45弯头实现转弯， 以减少局部水力损失 3 。进出 水管道设计流速一般宜取 1.52.0 m/s，进水管吸入口流速 宜取1.01.5 m/s，进水管吸入口应设喇叭口（喇叭口直径 取等于或大于 1.25 倍进水管直径） ；出水管道设计流速，当 净扬程在50 m以下时，宜取1.52.0 m/s ;净扬程在50100 m时，宜取2.02.5 m/s ;净扬程在100 m以上时，宜取2.5 3.0 m/s。4 阀门 阀门主要包括闸阀、止回阀等，设计时应根据用途确定 阀门类型，同时确定阀门的工作压力、与管道相匹配的公称 通径以及连接方式等。闸阀通常适用于不需要经常启闭，而 且保持闸板全开或全闭的工况。闸

7、阀的最高标定公称压力要 超过管路内的最高压力。出水阀通径DN150时，可用涡轮蜗杆蝶阀，出水阀通径 DN250时可用电动闸阀。止回阀主 要用来防止水倒流。当泵站扬程低于 20 m 时，主管路上可 不安装止回阀；当泵站扬程高于20 m、低于100 m时，选用止回阀;当泵站扬程高于 100 m 时，选用水力控制阀。5 进出水建筑物 进水建筑物主要有引水渠、前池、进水池等。引水渠应 有足够的输水能力，用泵站的最大流量作为引水渠的设计流 量;引水渠入口处应设置拦污栅 （拦污格网），以防止树叶、 杂草、污物等进入。前池应满足水流顺畅、流速均匀、池内 不得产生涡流;宜采用正向进水方式，平面扩散角不应大于

8、40,按水流走向，底坡不宜陡于 1 : 4。进水池设计应使池 内流态良好，满足水泵进水要求;进水池的有效容积可按水 泵额定流量（m3/s ）的3050倍确定。出水建筑物主要有出水池等。出水池的位置应结合站址、 管线及输水渠道的位置进行选择。宜选在地形条件好、地基 坚实稳定、抗震性强、渗透性小的地点。出水池底宽若大于 渠道底宽， 应设渐变段连接， 渐变段的收缩角不宜大于 40 出水池流速应小于 2 m/s，且不允许出现水跃。6 控制装置 控制装置应根据泵机组功率选择合适的起动控制方式。 水泵机组装机功率在 18.5 kW 及以上时，优先采用软起动。 软起动可以实现三相异步电动机的平滑起动，数字化

9、调整参 数设置，优化电动机的起动曲线，有效避免因直接起动造成 对电网电压和机械部件的冲击，同时具有过载、短路、缺相 保护以及泵体漏水，电机超温及漏电等多种完善的保护功能。7 其他注意事项 泵站在引水渠、前池、进水池和出水池旁，应设置显著 的安全警示标志。泵机组的外露转动部件（联轴器等） ，应 设置安全防护罩壳和安全警示标志。高海拔地区机组功率应 降档使用，同时考虑一定的防冻措施。8 结语 通过简述四川省小型泵站设计过程中应注意的方面，以 期为相关设计人员提供一定的参考与借鉴。9 参考文献1 陆波，楼豫红，王斌，等 .四川省泵站工程现状分析J.四川水利，2013 （增刊 1）: 28-30.2 刘武军，史伟圣.抗旱中小型水泵的选择与使用J.浙江水利科技， 2004（4）: 81-82.3 伍