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10 水力機械及輔助設備10，1，主泵10 1 1、根據(jù)國內已建泵站的選型經(jīng)驗 并考慮今后的提高和發(fā)展.規(guī)定了主泵選型的基本原則，1.主泵選型最基本的要求是滿足泵站設計流量和設計揚程的要求，同時要求在整個運行范圍內、機組安全。穩(wěn)定,并且有最高的平均效率,2、要求在泵站設計揚程時。能滿足泵站設計流量的要求,在泵站平均揚程時 水泵應盡量達到最高效率 在泵站最高或最低揚程時。水泵能安全，穩(wěn)定運行。配套電動機不超載、對運行時間很短的排水泵站的主泵.利用率比較低 當需要運行時、又要求在最短時間內排除積水。所以水泵選型時應與一般泵站有所區(qū)別，在確保安全。穩(wěn)定運行的前提下.其原型換算時設計流量宜按模型泵設計揚程下的最大流量計算.3，水泵一般按抽送清水設計.當水源含沙量比較大時.水泵效率下降。流量減少,汽蝕性能惡化。所以、在水泵選型時充分考慮含沙量 粒徑對水泵性能的影響是必要的。4 隨著科學技術的不斷發(fā)展,性能優(yōu)良的水力模型不斷出現(xiàn).在水泵選型時,應以積極的態(tài)度推廣使用性能優(yōu)良的新產(chǎn)品,逐步替代落后的產(chǎn)品,新設計的水泵應有比較完整的水泵模型試驗資料。對軸流泵和混流泵為帶有流道的裝置模型試驗資料，并經(jīng)過驗收合格后才能使用.大型機組在無任何資料可借鑒 且原型泵的放大超過10倍時，有必要進行中間機組試驗,5，有多種泵型可供選擇時.應考慮機組運行費用.運行調度的靈活性。可靠性.安裝與檢修的方便性，運行管理的經(jīng)驗 主機組費用,輔助設備費用、土建投資,主機組事故可能造成的損失等因素進行比較論證,選擇綜合指標優(yōu)良的水泵,對于中小型泵站、有多種水泵形式可選用時，在經(jīng)濟性差異不大的條件下.還宜考慮所在區(qū)域水泵形式的統(tǒng)一性.以便于運行管理、6、采用變速調節(jié)和變角度調節(jié)能增加水泵對流量和揚程的適應性 無論采用哪種措施，都會增加設備投資或使設備結構復雜,因此應進行技術經(jīng)濟比較.7，采用梯級布置的泵站群?？煽紤]采用小機組.變頻機組或設中間水池的方式用于調節(jié)級間泵站的流量匹配、具體措施應進行技術經(jīng)濟比較后確定，8 抽送含沙水的潛水泵，要求過流面結構采用抗磨蝕材質 抽送污水 腐蝕性水等特殊水質的潛水泵。其水泵結構要求采用抗腐蝕材質。本款對所抽送水質提出要求的原因如下.1 潛水泵電機散熱依靠機身外輸送的水體,水體溫度過高 影響電機散熱,2，輸送酸堿度高的水體 因水質對機身的腐蝕作用、影響水泵安全及使用壽命 輸送腐蝕性水體時.除對水泵材質有抗腐蝕要求外、非工作期的水泵,應吊出水體.減少腐蝕影響。10、1，2.一般情況下.主泵臺數(shù)多則運行調度靈活性較好、工程投資較多,主泵臺數(shù)少則運行調度靈活性下降 工程投資較少,因此主泵的臺數(shù)選擇應對經(jīng)濟性和運行調度靈活性進行綜合考慮、10,1。3.為了保證機組正常檢修或發(fā)生事故時泵站仍能滿足設計流量的要求 設置一定數(shù)量的備用機組是必要的 對于重要的城市供水泵站 由于機組事故或檢修不能正常供水.會影響千家萬戶的生活 給國民經(jīng)濟造成巨大損失。所以備用機組應適當增加、對于灌溉泵站 備用機組臺數(shù)可適當少。但也需具體分析，區(qū)別對待，隨著我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設的需要.某些灌溉泵站的重要性十分明顯、其備用機組臺數(shù)經(jīng)論證可適當增加，在設置備用機組時,不宜采用容量備用.而應采用臺數(shù)備用。10,1、4。軸流泵和混流泵裝置模型試驗是指包括進出水流道在內的水力模型試驗,由于低揚程水泵進出水流道的水力損失對泵站裝置效率影響很大.除要求提高泵段效率外.還應提高進出水流道的效率.選擇最佳的流道型線 采用三維水流數(shù)值模擬的計算方法?？梢栽谳^短的時間內完成水泵進出水流道的優(yōu)化分析工作,參照現(xiàn)行國家標準。泵站技術管理規(guī)程。GB.T。30948,泵站主機組規(guī)模分等指標見表10、10.1.5 水泵的軸功率與轉速的立方成正比 汽蝕余量與轉速的平方成正比。水泵增速運行的改造機組以及增速運行的變頻調速機組、必須驗算電動機是否過載，水泵安裝高程是否滿足要求。同時要驗算水泵結構強度及振動等、10 1，6,為保證配套電動機在水泵的運行范圍,包括變速或變角度 內不超載，應分別計算最高揚程 平均揚程或設計揚程，最低揚程時的軸功率 取其最大者作為最大軸功率、在含沙介質中工作的低比轉數(shù)水泵，隨著含沙量的增大 水泵流量隨之減少.故水泵軸功率無明顯的變化。高比轉數(shù)水泵。含沙量對水泵軸功率則有明顯影響，由于水泵嚴重磨蝕引起容積效率大為降低、或者虹吸式出水流道漏氣引起揚程增加.水泵都有可能出現(xiàn)超載現(xiàn)象。這是不正常的運行狀態(tài).在計算最大軸功率時應酌情考慮.10、1,7，水泵安裝高程合理與否 影響到水泵的使用壽命及運行的穩(wěn)定性。所以大型水泵的安裝高程的確定需要詳細論證 表11中統(tǒng)計了多個國內運行多年的泵站水泵淹沒深度情況,供設計人員選用、我國學者做了不少實驗與研究 所得的結論是，泥沙含量對水泵汽蝕性能有很大的影響。室內實驗證明,泥沙含量5kg，m3、10kg。m3，水泵的允許吸上真空高度降低0、5m，0.8m。含沙量100kg m3時.允許吸上真空高度降低1.2m.2、6m 含沙量200kg。m3時.允許吸上真空高度降低2，75m，3,15m,所以.水泵安裝高程應根據(jù)水源設計含沙量進行修正,由于水泵額定轉速與配套電動機轉速不一致而引起汽蝕余量的變化往往被忽視,當水泵的工作轉速不同于額定轉速時。汽蝕余量應按公式.5,換算.式中.NPSH、相應于工作轉速n.的汽蝕余量 NPSH。相應于額定轉速n的汽蝕余量,基準面是指通過由葉輪葉片進口邊的外端所描繪的圓的中心的水平面 如圖3所示,對于多級泵以第一級葉輪為基準.對于立式雙吸泵以上部葉片為基準,對于可調葉片的混流泵和軸流泵,以葉片軸線與葉輪室表面的交點所描繪的圓的中心所處的水平面為基準 臥式泵和斜式泵的基準面淹沒深度還應考慮葉片上部與下部的壓差,10.1。8、將并聯(lián)運行水泵臺數(shù)限制在4臺以內,除了考慮土建投資和管道工程費用因素外.還考慮了對水泵性能的影響、因為水泵總揚程由凈揚程和管路水頭損失兩部分組成。如果一條總管有4臺水泵并聯(lián)運行。在設計流量下管路水頭損失為.H.當單泵運行時，總管通過流量只有設計流量的1.4。管路水頭損失只有設計值的1。16，水泵總揚程大為減小。流量增大.效率降低 水泵允許吸上真空高度減小、安裝高程需要降低、土建投資也會增大 并聯(lián)臺數(shù)越多,水泵揚程變化范圍越大，對水泵的流量和允許吸上真空高度的影響越明顯。所以應校核單臺水泵運行時的工作點、檢查是否出現(xiàn)超載。汽蝕和效率偏低等情況.比轉數(shù)低于90的水泵 其特性曲線有駝峰出現(xiàn)、同樣應考慮能否并聯(lián)運行、10，1，9，油壓裝置的有效容積是指油壓從正常工作油壓降低到最低工作油壓時的供油體積,雖然泵站開機并非同時進行.但考慮泵站有運行中的調節(jié)需要，運行中的葉片角度還有保壓的需要。因此,一般共用一套油壓裝置的主泵臺數(shù)不宜超過4臺、水泵的油壓式葉片調節(jié)機構在安裝 檢修以及運行過程中的漏油 有可能污染水源，故城鎮(zhèn)供水泵站的全調節(jié)水泵宜采用機械調節(jié)方式,對于不宜用機械操作的大型水泵。應有一套防止漏油的措施,以防污染水源，10 1 11，關于水泵裝置效率、各方面意見一直存在著較大的差異,本次修訂在本標準第2章。術語。中進行了專門的定義。原標準的調查分析資料為。設計揚程3m以上的軸流泵站裝置效率在64.6 80，3。之間。平均為72,5，設計揚程3m以下的軸流泵站裝置效率在57，3、64,8,之間,平均為60。4.雙向泵站裝置效率在49,8,61，7。之間 平均為55、8，離心泵站裝置效率在63,3。77,6，之間。平均為71、3，近幾年建設的南水北調東線一期泵站工程以及全國各地重點供調水泵站工程的水泵裝置效率水平有所提高 但是考慮到我國幅員遼闊、地域寬廣。水泵設備設計和制造水平,流道研究和施工水平的差異較大。對于不同的泵站來說自然條件和抽水要求的差異也較大 例如,南方地區(qū)的超低揚程泵站.凈揚程常只有1m 2m、而流道水力損失至少也有0，4m、0.6m,流道效率很低。使得裝置效率難以提高。又比如離心泵站在同樣的總揚程下,由于地形揚程和管道損失揚程所占比例的不同。其管道效率可能有很大的差異、從而使得裝置效率差別很大。本次修編將。軸流泵站與混流泵站的裝置效率不宜低于70、75.修改為 凈揚程大于3m。軸流泵站與混流泵站的水泵裝置效率不宜低于65.主要是考慮到效率不宜低于一個范圍、應低于一個數(shù)值，另外.考慮本標準是國標。顧及全國較大范圍 各種層次的泵站工程,故該數(shù)值取為65。有條件的地區(qū)適當提高 更新改造泵站的水泵效率可根據(jù)水泵的實際情況，因地制宜 綜合考慮、由于離心泵的出水管線多樣 裝置效率的含義不明確 故只規(guī)定了離心泵的泵段效率，