王生強(qiáng)

(陜西省寶雞峽管理局，陜西咸陽 712000)

寶雞峽王家崖泵站改造泵型設(shè)計(jì)分析

王生強(qiáng)

(陜西省寶雞峽管理局，陜西咸陽 712000)

寶雞峽王家崖泵站老化失修、效能衰減嚴(yán)重。泵站改造工程設(shè)計(jì)，結(jié)合實(shí)際，采用泵型運(yùn)行數(shù)據(jù)、效能科學(xué)測(cè)算方法，分析了泵型選用后實(shí)際工作點(diǎn)、揚(yáng)程、安裝高程、單機(jī)及雙機(jī)運(yùn)行工況、開啟條件，從中提出了泵型選擇優(yōu)化方案。推薦選用湘江56－28I型臥式離心泵4臺(tái)，配套T1250－16/1730型電機(jī)，單機(jī)抽水流量5.35 m3/s，功率1 250 kW，泵站總抽水流量21.40 m3/s，總裝機(jī)功率5 000 kW。實(shí)施后有效提高泵站抽水效能達(dá)10%以上。

泵站改造;工程設(shè)計(jì);泵型選擇;效果測(cè)算;方案優(yōu)化

寶雞峽王家崖泵站原安裝了4臺(tái)湘江56－28型臥式離心泵，配套TD173/51－16、1250kW電機(jī)，泵站總裝機(jī)功率5 000 kW。泵站水機(jī)設(shè)備經(jīng)多年運(yùn)行，老化嚴(yán)重，性能下降，效率降低。經(jīng)陜西省水利廳組織專家現(xiàn)場(chǎng)鑒定，被評(píng)為四類泵站，決定實(shí)施泵站工程改造，并對(duì)機(jī)組設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化選型。

1 水泵選型要點(diǎn)

(1)主泵選型應(yīng)從泵型、效率、臺(tái)數(shù)、流量、運(yùn)行條件、泵站總投資等因素，合理選用國(guó)內(nèi)外知名廠家優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品;

(2)應(yīng)考慮泥沙含量、粒徑對(duì)水泵性能的影響、優(yōu)先選用抗磨蝕性能好的泵型;

(3)所選水泵在滿足泵站設(shè)計(jì)流量和設(shè)計(jì)揚(yáng)程要求的同時(shí)，應(yīng)時(shí)常在高效區(qū)運(yùn)行;在最高、最低揚(yáng)程工況時(shí)，應(yīng)能保證水泵安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2 水泵選型方案分析

水泵型號(hào)選擇，一般是根據(jù)水泵的實(shí)際應(yīng)用要求，選擇大致符合水泵工作條件的若干型號(hào)，確定其工作點(diǎn)，再進(jìn)行工作參數(shù)、運(yùn)行特性之間的綜合比較，以最后確定選用的水泵型號(hào)。北昌泵站改造設(shè)計(jì)初選了兩種方案，本文專門就選用方案加以分析。

2.1 水泵工作點(diǎn)確定

工況點(diǎn)計(jì)算采用圖解法，水泵特性曲線通過水泵樣本查知，管路特性曲線通過計(jì)算繪制。在管材、管徑、管長(zhǎng)一定情況下，S為定值，據(jù)此給出一組Q值，求出對(duì)應(yīng)的一組h，以Q為橫坐標(biāo)，h損為縱坐標(biāo)，繪制管路特性曲線，與水泵特性曲線的交點(diǎn)即為水泵工況點(diǎn)。

單機(jī)、雙機(jī)運(yùn)行工況揚(yáng)程、參數(shù)、流量揚(yáng)程計(jì)算結(jié)果見表1、表 2。

表1 單機(jī)運(yùn)行工況揚(yáng)程計(jì)算表

表2 雙機(jī)運(yùn)行工況揚(yáng)程計(jì)算表

表3 單泵運(yùn)行工作點(diǎn)參數(shù)表

表4 雙泵運(yùn)行工作點(diǎn)參數(shù)表

單機(jī)運(yùn)行流量揚(yáng)程曲線

雙機(jī)運(yùn)行流量揚(yáng)程曲線

2.2 安裝高程復(fù)核

表5 單機(jī)、雙機(jī)運(yùn)行最大揚(yáng)程下安裝高程計(jì)算

經(jīng)過對(duì)比，現(xiàn)狀水泵安裝高程滿足設(shè)計(jì)要求。

2.3 水泵開啟工況條件

1)開啟雙泵運(yùn)行條件

當(dāng)庫(kù)水位降至600.50 m時(shí)，開啟雙臺(tái)水泵機(jī)組，能滿足庫(kù)水位從600.50 m～595.00 m之間的所有對(duì)應(yīng)揚(yáng)程。

2)開啟單泵運(yùn)行條件

根據(jù)單機(jī)運(yùn)行工作點(diǎn)圖可知，水泵性能曲線最右點(diǎn)對(duì)應(yīng)工作點(diǎn)的庫(kù)水位為開啟單泵的必須條件，其工作點(diǎn)為(Q，H 需 6.18，11.8)按此推算，當(dāng)庫(kù)水位降至 597.68 m 時(shí)，才能滿足單臺(tái)水泵機(jī)組運(yùn)行條件，能滿足庫(kù)水位從597.68 m～595.00 m之間的所有對(duì)應(yīng)揚(yáng)程。

3 水泵泵型選定

經(jīng)過多方分析，泵站改造設(shè)計(jì)選用現(xiàn)泵型，設(shè)計(jì)單泵抽水流量5.35m3/s，效率為 88.5%，軸功率 859.90kW，能滿足泵站的水量調(diào)配任務(wù);在多年運(yùn)行中，水泵各項(xiàng)性能指標(biāo)表現(xiàn)優(yōu)良;在各種工況條件下運(yùn)行基本穩(wěn)定，具有較高的適應(yīng)性。

4 結(jié)語

寶雞峽王家崖泵站改造工程2011年全面實(shí)施，按照設(shè)計(jì)方案選用泵型。工程完成后新機(jī)組運(yùn)行安全穩(wěn)定，抽水效能提高10%以上，有效實(shí)現(xiàn)了泵站改造和設(shè)計(jì)優(yōu)化目標(biāo)，充分證明了泵型設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性。

TV734

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1004－1184(2013)05－0172－02

2013-05-17

王生強(qiáng)(1981-)，男，陜西延長(zhǎng)人，助理工程師，主要從事水利工程管理工作。