徐勝利
摘 要:供水泵站的運(yùn)行管理是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體系下泵站管理的核心內(nèi)容。文章對(duì)泵站的運(yùn)行效率進(jìn)行了分析,提出了通過(guò)引入變頻調(diào)速技術(shù)及提高管路效率等方法來(lái)提高泵站效率, 改善節(jié)能效果。通過(guò)泵站技術(shù)改造,引進(jìn)先進(jìn)的自動(dòng)化、智能化科技,削減人力物力,減少后期不必要的保養(yǎng)及維護(hù)費(fèi)用,保證供水設(shè)備的穩(wěn)定性,確保安全供水的可靠性,努力打造一流的智能化、現(xiàn)代化泵站。
關(guān)鍵詞:經(jīng)濟(jì)運(yùn)行管理;泵站效率;科技創(chuàng)新; 自動(dòng)化;智能化
在我國(guó)經(jīng)濟(jì)體制改革不斷深化的形勢(shì)下,供水企業(yè)也在轉(zhuǎn)換內(nèi)部經(jīng)營(yíng)機(jī)制,建立現(xiàn)代企業(yè)制度和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體系,同時(shí)對(duì)供水企業(yè)的設(shè)備管理也提了更高的要求。泵站作為長(zhǎng)距離供水的一個(gè)不可或缺的中轉(zhuǎn)站,應(yīng)充分發(fā)揮其應(yīng)有的效益。新的形勢(shì)下泵站設(shè)備運(yùn)行管理的中心任務(wù),就是建立設(shè)備管理的激勵(lì)約束機(jī)制,提高泵站的運(yùn)行效率,保證設(shè)備運(yùn)行的安全性、可靠性,力求做到高效化和智能化,促進(jìn)供水企業(yè)的設(shè)備管理工作,謀求良好有效的技術(shù)裝備為供水企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)目標(biāo)服務(wù)。
1 泵站管理的發(fā)展現(xiàn)狀
目前多數(shù)泵站規(guī)模較小,水泵臺(tái)數(shù)較多且分布不合理,這就大大增加了運(yùn)行管理的難度。這主要體現(xiàn)在:機(jī)組設(shè)備的故障率增多,需要經(jīng)常維護(hù);機(jī)組設(shè)備效率不斷降低,能耗較大。
2 泵站運(yùn)行效率分析
一般泵站總是按最不利情形設(shè)計(jì)的,就供水泵站而言,泵站的供水能力是按一年當(dāng)中最高供水目的最大供水時(shí)設(shè)計(jì)。而在實(shí)際運(yùn)行時(shí),絕大部分情況是偏離了設(shè)計(jì)工況的,造成了極大的經(jīng)濟(jì)損失,同時(shí)影響水泵壽命,定期的保養(yǎng)費(fèi)用和配件的更換費(fèi)用,最終甚至導(dǎo)致投資回報(bào)率呈負(fù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)。
3 提高泵站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的措施
泵站的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行必須考慮泵站實(shí)際運(yùn)行是否滿足泵站本身的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和安全的要求,自然條件和用戶實(shí)際要求是否變化。應(yīng)使泵站具有更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,更加有利于泵站現(xiàn)代化管理。
3.1 變頻調(diào)速技術(shù)的引入
通過(guò)變頻調(diào)速取代閥門調(diào)節(jié)從而確定水泵的最佳轉(zhuǎn)速,變頻調(diào)速技術(shù)具有優(yōu)異的節(jié)能效果,根據(jù)設(shè)定的壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速和水泵的運(yùn)行臺(tái)數(shù),使水泵運(yùn)行在高效節(jié)能的最佳工作狀態(tài)。
雖然使用變頻器初期投入成本較大,但系統(tǒng)自投運(yùn)以來(lái),運(yùn)行穩(wěn)定、保養(yǎng)周期長(zhǎng),設(shè)備故障率低,節(jié)能效果明顯。更為重要的是長(zhǎng)期運(yùn)行變頻調(diào)速可靠性高,智能化強(qiáng),便于運(yùn)行人員操作,亦能提高水泵的運(yùn)行效率,可以說(shuō)是一舉多得。
3.2 提高管路效率
合理地確定管路直徑,無(wú)論對(duì)提高泵站效率、節(jié)約能源,還是對(duì)減少工程投資都具有重要意義。目前普遍對(duì)于臥式混流泵和離心泵,以往在管路布置時(shí)常布置成折線,從而造成管路較長(zhǎng),彎頭多。為更好地提高管路效益,可根據(jù)進(jìn)出水位的高低位置,將水泵傾斜安裝,將管路折線布置改為直線布置,縮短管路長(zhǎng)度,減少?gòu)濐^個(gè)數(shù)。對(duì)于一般的中小型水泵,每減少一個(gè)90°彎頭,可減少局部水頭損0.18~0.27m。
另外可通過(guò)減少管路附件來(lái)提高管路效率。管路附件的局部水頭損失系數(shù)大, 引起的水頭損失也較大,運(yùn)行時(shí)必然消耗大量的能量。因此應(yīng)盡量減少不必要的管路附件。有些泵站采用底閥進(jìn)水,而底閥在管路附件的局部水頭損失系數(shù)較大,幾乎占進(jìn)水管路水頭損失的50%左右,一個(gè)DN250的底閥,其局部水頭損失系數(shù)§=44,局部水頭損失可達(dá)1.9m。而取消底閥改用真空泵充水,以及在進(jìn)水管路進(jìn)口處加裝喇叭口,都能很好抑制管路的水頭損失,節(jié)能效果顯著。據(jù)某泵站實(shí)際技術(shù)改造數(shù)據(jù)顯示,在進(jìn)水管道進(jìn)口處加裝喇叭口后,泵站效率切實(shí)提高5%~8%。再配合經(jīng)濟(jì)管徑的選擇,特別對(duì)應(yīng)長(zhǎng)距離供水的泵站,選擇最經(jīng)濟(jì)適用的管徑,將極大地有利于水頭損失的減少和能源消耗的降低,提高管路效率。
4 智能化科技創(chuàng)新
4.1 自動(dòng)化系統(tǒng)管理
一個(gè)良好的自動(dòng)化系統(tǒng)能夠最大程度地控制運(yùn)營(yíng)成本,降低設(shè)備故障率,延長(zhǎng)保養(yǎng)周期,增加設(shè)備的使用壽命。目前有一些現(xiàn)代化泵站的自動(dòng)化程度越來(lái)越高,甚至一些無(wú)人泵站的出現(xiàn)都預(yù)示著泵站自動(dòng)化革命的步伐正不斷在加快,未來(lái)泵站的發(fā)展趨勢(shì)將逐步往中小型、緊湊型、經(jīng)濟(jì)型、智能型四型化轉(zhuǎn)變,努力發(fā)展成為集經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和優(yōu)質(zhì)管理于一體的現(xiàn)代化泵站。
4.2 先進(jìn)的智能化系統(tǒng)的引入
隨著科技創(chuàng)新的不斷發(fā)展,對(duì)于泵站的技術(shù)改造所提出的要求也越來(lái)越高,越來(lái)越多的泵站通過(guò)引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、SCADA系統(tǒng),來(lái)提升整個(gè)泵站的自動(dòng)化程度,輕松掌控所有設(shè)備的運(yùn)行狀況,謀求將人力物力降至最低,謀求效率最大化。
5 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,泵站管理要實(shí)行經(jīng)濟(jì)運(yùn)行管理,也是目前市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體系泵站管理的核心內(nèi)容。其目的旨在投資少、收益多;人力少,效益高;故障率少,可靠度強(qiáng)。通過(guò)對(duì)泵站效率及耗電量的分析,提出目前泵站普遍存在水泵未能工作在最佳效率區(qū)內(nèi), 以及普遍耗電量較大,節(jié)能效果不佳等問(wèn)題。針對(duì)討論課題提出提高泵站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行措施,引入變頻調(diào)速及提高管路效率來(lái)改善泵站效率,降低能耗,實(shí)現(xiàn)節(jié)電節(jié)能效果。并在泵站建設(shè)改造中不斷完善科技創(chuàng)新,努力達(dá)到自動(dòng)化程度高,智能化系統(tǒng)強(qiáng)于一體的現(xiàn)代化泵站。泵站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行管理中存在的問(wèn)題可能還有許多,而相應(yīng)的改造措施則需要根據(jù)自身的特色和未來(lái)的規(guī)劃來(lái)制定,此處僅對(duì)一些普遍存在和共性的問(wèn)題進(jìn)行了研究和探討。隨著科技發(fā)展,時(shí)代進(jìn)步,相信泵站的一定會(huì)朝著有利于時(shí)代發(fā)展的方向前進(jìn)。
參考文獻(xiàn):
[1]武潔. 供水企業(yè)設(shè)備管理之我見[J].山西建筑,2002(6).