摘要:實施灌區(qū)泵站工程改造,是提升泵站抽水效能的重大舉措。寶雞峽白鶴泵站改造工程,結(jié)合實際勘測調(diào)研,科學(xué)制訂詳實設(shè)計方案,為實現(xiàn)工程改造質(zhì)量創(chuàng)優(yōu)目標奠定了良好的基礎(chǔ),可供同類工程借鑒。
關(guān)鍵詞:泵站工程;改造方案;優(yōu)化設(shè)計
中圖分類號:TV675 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)02-0038-02
1 泵站概況
白鶴泵站是寶雞峽北干灌溉系統(tǒng)帝王泵站的二級站,位于咸陽市秦都區(qū)馬莊鎮(zhèn)西白鶴村,主要灌溉秦都區(qū)馬莊鎮(zhèn)、渭城區(qū)北杜鄉(xiāng)、底張鄉(xiāng)以及涇陽縣蔣劉鄉(xiāng)的7.76萬畝農(nóng)田。泵站于1959年建成,1997年對主機組及部分電氣設(shè)備進行了更新,更新后設(shè)計流量3.87m3/s,設(shè)計揚程19m;安裝24SAP-18A型臥式離心泵4臺,配套Y355-6型250kW 6kV電動機;安裝20SA-22型臥式離心泵1臺,配套Y355-6型200kW 6kV電動機,泵站總裝機功率1200kW。
2 存在問題
由于受歷史條件限制,白鶴泵站建設(shè)標準偏低,主變壓器以及高低壓配電設(shè)備已屬淘汰產(chǎn)品;進水池年久失修,淤積嚴重,混凝土剝蝕風(fēng)化,多處裂縫;主副廠房地基沉陷,墻體多處裂縫,抗震能力不足;預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土壓力管道嚴重腐蝕,碳化嚴重,鋼筋外露,接口漏水;出水池基礎(chǔ)不均勻沉陷,底板沖毀,墻體多處裂縫,滲水嚴重;生產(chǎn)管護設(shè)施年久失修。泵站運行管理存在嚴重的安全隱患。
2009年2月陜西省水利廳組織專家對白鶴泵站進行了現(xiàn)場檢測,安全鑒定結(jié)論為:白鶴泵站建筑物為四類建筑物,水泵機組為二類設(shè)備,其余機電設(shè)備和金屬結(jié)構(gòu)為四類設(shè)備。泵站綜合評定為四類泵站,隨后安排進行更新改造。
3 總體改造目標
改造工程完成后,泵站布局合理、功能完備、高效運行、管理先進。泵站更新改造后灌溉保證率達到75%;泵站工程和設(shè)備完好率達到90%以上;裝置效
率提高到60%以上;能源單耗低于4.5kW·h/kt·m。
4 泵站更新改造工程設(shè)計
4.1 泵站進水部分
泵站進水部分由5根直徑進水鋼管組成。進水母管由漸變管(直徑D1500mm漸變D900mm)、45°D900mm彎管、4900mm長直徑為D900mm鋼管、偏心異徑管(直徑D900mm漸變D500mm)、60°S彎管
5個部分組成。
4.2 主、副廠房
根據(jù)水泵機組的布置,主廠房采用分層式布置,上層為通道層,下層為水泵層。安裝5臺水泵機組,中心間距5.2m,“一”字型布置,主廠房建筑面積299m2。
考慮電氣設(shè)備布置要求,將副廠房布置在順水流方向主廠房左側(cè),與主廠房相互貫通,主副廠房呈“L”型布置。副廠房設(shè)有高壓室、低壓室、中控室、電容室。
主廠房為鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)。柱采用鋼筋砼結(jié)構(gòu),上、下柱斷面分別為0.4×0.45m、0.7×0.4m,柱總高8.1m。柱基礎(chǔ)采用C25鋼筋砼結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)底部設(shè)100mm厚C10混凝土墊層和300mm厚灰土墊層;墻基礎(chǔ)為MU10磚條形基礎(chǔ),底部為灰土墊層。屋面梁采用9.0m跨鋼筋砼雙坡屋面梁。在廠房縱向高程486m、489m處設(shè)框架梁兩道?;硬捎肕7.5漿砌石擋墻,C15砼壓頂。電纜溝采用MU7.5磚。排水溝采用C15砼。屋面板采用C30預(yù)制槽型板,屋面采用SBS防水屋面。墻體采用240厚粘土磚;主廠房地面采用現(xiàn)澆水磨石,副廠房中控室采用鋪瓷磚地面,其他采用現(xiàn)澆水磨石地面;窗采用塑鋼窗;進廠采用鋼大門,副廠房全部采用防火門。
副廠房為磚混結(jié)構(gòu),在轉(zhuǎn)角及縱橫墻交接處設(shè)抗震構(gòu)造柱,屋面為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),上做保溫防水處理,設(shè)底圈梁與頂圈梁兩道。墻體為240及370磚墻,墻下設(shè)條形磚基礎(chǔ)。
4.3 壓力管道
泵站5條壓力輸水管道沿坡布置。設(shè)計采用原管道坡比1﹕1.65,斷流方式采用虹吸斷流,虹吸中心管高程497m。水泵出口設(shè)1m的正心大小頭鋼管,直徑從500mm漸變到800mm,后接直徑為800mm的套管式伸縮節(jié),伸縮節(jié)后為電動蝶閥,之后接直徑800mm預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管。在歸化樁號0+070處設(shè)1口電磁流量計閥井,直徑D2000mm,井底采用混凝土,厚度200mm,井身采用磚結(jié)構(gòu),厚度為120mm。在管道最高點設(shè)1個真空破壞閥,上部建5座閥井,閥井采用磚混結(jié)構(gòu)。
壓力管道在坡底和坡頂各設(shè)1座鎮(zhèn)墩,進出鎮(zhèn)墩管道采用壁厚10mm鋼管。壓力鋼管轉(zhuǎn)彎半徑R=1.6m,轉(zhuǎn)彎角度θ=31.2°。壓力管道鎮(zhèn)墩采用C15鋼筋混凝土,管床采用M7.5漿砌石,基礎(chǔ)采用3﹕7灰土。
管道敷設(shè)后進行回填掩埋,厚度最少1.0m。坡面采用植草護坡。
4.4 出水池
受地形限制,17.7m出水池設(shè)計仍在咸三支渠上修建。出水池兩岸為直立式C20鋼筋混凝土擋土墻,墻高4.1m。出水池底部橫向布置兩條伸縮縫,采用653型橡膠止水帶,坡板伸縮縫采用瀝青砂板條,并在底板與坡板相交處布置兩條縱向伸縮縫,伸縮縫采用瀝青砂板條,縫寬2cm,深10cm。
4.5 水泵電動機組
本次改造對水泵電機組不進行更換。
4.6 高低壓配電設(shè)備
更新高、低壓柜13面,直流屏1套,各種動力、控制、照明配電箱等14面,電力電纜2550m,控制電纜6800m;更新變壓器3臺,戶外斷路器1臺,高壓隔離開關(guān)2組。
4.7 金屬結(jié)構(gòu)
更新改造主要有自動清污設(shè)備1套,手電兩用螺桿啟閉機5臺,1000×1600mm鑄鐵閘門5套,起重機1臺,出水管電磁流量計5套,真空破壞閥5臺,套筒式伸縮節(jié)5個。
4.8 主要管護設(shè)施
改造主要內(nèi)容有:對管理用房進行加固改造;砌筑圍墻380m;完善配套供水設(shè)施,更換深井潛水泵1臺,水塔1座;完善排水系統(tǒng)。
4.9 輸電線路
白鶴泵站電壓等級35kV,輸電線路全長11.8公里,導(dǎo)線規(guī)格為LGJ-70,共分兩段,帝王段7.8km在帝王泵站改造中已實施,白鶴段長4km,本次予以改造。
4.10 變電站
設(shè)計改造現(xiàn)有35kV變電站,戶外位置保持不變,進、出線方向均保持不變。
5 結(jié)語
實施灌區(qū)泵站工程改造是提升泵站抽水效能的重大舉措。寶雞峽白鶴泵站改造工程,經(jīng)過實際勘測調(diào)研,科學(xué)制訂詳實設(shè)計方案,為實現(xiàn)工程改造質(zhì)量創(chuàng)優(yōu)目標奠定了良好的基礎(chǔ),2011年工程實施后效果良好。
作者簡介:陳小斌(1972-),男,陜西安康人,陜西省寶雞峽管理局助理工程師,研究方向:灌溉工程管理。
(責(zé)任編輯:周加轉(zhuǎn))