排涝泵站的管理

排涝泵站的管理（精选7篇）

排涝泵站的管理 篇1

我中心建有5座排涝泵站, 总装机12520 k W。高压供电线路故障成为我们泵站管理中的一大分支。排涝泵站的供电线路产权归业主所有, 由于我们以泵站的电器设备为重点进行日常维护, 忽略了高压供电线路的维护保养, 供电线路在运行几年后, 经常出现故障, 造成泵站全站断电现象, 直接影响了我们的正常工作。现在我把泵站高压供电线路容易出现的故障及解决方法记录下来, 供同行在设备运行过程中参考, 同时也希望能得到同行专家的指导。下面我以我中心陈塘甲乙线路为例来进行分析。

1 排涝泵站的供电线路基本情况

陈塘甲乙线路2008年8月投入运行, 该线路从220 k V金源变电站F26出线, 分别至陈塘、风门坳排涝站高压进线柜, 由架空线路和敷设电缆两部分组成。建成时, 起点至风门坳排涝站全长8410.4 m。2009年根据《惠市委纪[2008]10号市委工作会议纪》要求, 把原甲乙线路70号塔至风门坳排涝站部分架空线路改为电力电缆, 现在陈塘甲乙线路1号塔至70号塔之间为架空线路, 约长4626.4 m, 之后部分为电力电缆, 长约3784 m。陈塘乙线F19主供陈塘排涝站, 甲线F6主供风门坳排涝站。建设时, 按照供电设计, 甲乙线路可互为备供线路。

2 电力线路在运行过程中存在的问题

现在将甲乙线路的经常性故障主要分两部分来讲述。

2.1 架空线路部分

架空线路由杆塔、横担、绝缘子、导线、金具、基础节点装置和防雷设施组成。架空线路的导线用以输送电流, 多采用钢芯铝绞线、硬铜绞线。陈塘甲乙线路的架空线路部分用LGJX-240型钢芯铝绞线。

架空线路敞露在大气中, 容易受到气候、环境条件等因素的影响。当风力超过杆塔的稳定度或机械强度时, 将使杆塔歪倒或损坏。大风还可能导致混线及接地事故。降雨可能造成停电或者倒杆事故。雷雨天气时, 线路可能遭受雷击, 使绝绝子发生闪络或击穿。鸟类筑巢、树木腾类植物成长、工程施工、风筝及其它抛物均可能造成线路短路或接地。为了避免线路故障, 线路的日常维护就显得尤为重要。陈塘甲乙线路在运行的过程中主要存在以下问题。

(1) 架空线路杆塔上绝缘子经过5年的运行, 有部分出现裂纹, 在雨季就会导致高压线路接地, 从而导致高压断路器跳闸。在巡视过程中注意检查绝缘子有无破裂、脏污、烧伤及闪络痕迹, 绝缘子串偏斜程度及绝缘子铁件的损坏情况。如有残损应该及时更换, 避免更大的线路故障发生。

(2) 架空线路的跳线部分与下地电缆交接处使用了铜铝接头, 由于以下原因导致铜铝线耳断裂, 从而导致线路故障。 (1) 铜和铝的膨胀系数不同, 铝的热账系数较铜的大36%, 发热时使铜端子增大而本身受道挤压, 冷却后不能完全复原。经过多次反复后, 链接处逐渐松弛, 接触电阻增加;如链接处出现微小缝隙, 则遇空气进入, 将导致铝导体表面氧化, 接触电阻大大增加;如链接处的缝隙进入水分, 将导致铝导体电化学腐蚀, 接触状态将急剧恶化。 (2) 铜和铝的化学性质不同, 铝为3价元素, 铜为2价元素。因此, 当有水分进入铜、铝之间的缝隙时, 将发生点解, 使铝导体腐蚀, 必然导致接触状态迅速恶化。所以铜铝过渡段也是故障多发位置。

(3) 杆塔下的滕状植物在南方生长非常迅速, 一般一个多月就可能长到碰触架空线路的高度, 所以要经常巡查并及时清除, 不然在雨季就会造成线路接地, 导致线路故障跳闸。

2.2 电力电缆部分

电力电缆一般由线芯、绝缘层、和保护层三部分组成。电缆线路主要由电力电缆, 终端接头和中间接头组成。电力电缆的型号也有很多种, 陈塘甲乙线路电缆部分用 (YJV22-3*300-8.7/15 k V) 型电缆。电缆线路的故障就现象而言, 一般有机械损伤、铅皮 (铝皮) 龟裂、胀裂、终端头闪污、终端头和中间头爆炸、绝缘击穿、金属护套腐蚀穿孔等故障。陈塘甲乙线路电缆部分, 在运行过程中主要发现有以下问题。

(1) 由于外力破坏的事故占电缆事故的50%以上, 即被施工过程中的施工机械挖伤, 造成线路短路跳闸。为了防止这类事故发生, 要对横穿道路的电缆、横过村庄的电缆, 远离市区的电缆加强巡视和检查, 防止电缆附近的施工开挖和盗窃事故。

(2) 对于直埋电缆, 要检查线路标示桩是否完好, 沿路地面上是否堆放建筑材料、瓦砾、垃圾、及其他重物, 有无临时建筑, 线路附近是否开挖, 线路附近有无酸、碱等腐蚀排放物, 地面附近是否有堆放石灰等可构成腐蚀的物质, 露出地面的电缆有无穿管保护, 电缆引入室内的封堵是否严密。陈塘甲线在引入风门坳高压配电室线路中, 由于高压配电室外的电缆封口曾因为封堵不严密, 一次暴雨过后, 大量积水沿电缆沟流向泵房, 直接从电缆槽架流出, 给泵站带来极大损失。

(3) 明敷的电缆沿线的挂钩或者支架是否牢固, 电缆外皮有无腐蚀或者损伤, 线路附近有无堆放易燃、易爆或者强烈腐蚀性物质, 如有及时补救。

3 供电线路问题的解决办法

供电线路在运行的过程中, 由于管理维护不到位, 经常会有线路故障发生, 如果做好日常的维护工作, 故障率就会大大降低。下面以甲乙线路更换有裂纹的绝缘子工作来说明供电线路故障的处理方法。

3.1 线路巡视

供电线路在运行过程中, 最主要的工作就是线路巡视, 线路的隐患往往要通过巡视来发现。做好线路巡视工作, 就可以保障线路的安全运行。线路巡视的注意事项: (1) 运行单位应根据线路路径的实际情况, 制订确保巡线人员安全的巡视工作守则, 如:偏僻山区必须两人巡线;暑天、大风 (雨雪) 等特殊天气或必要时由两人巡线;山区应沿巡线道巡线, 并应提防猎具伤害;夜间必须沿线路外侧巡线;大风天气应沿线路上风侧巡线;单人巡线时不允许攀登杆塔, 特殊情况 (为检查导线对跨越物距离、杆塔损坏或塔材螺栓丢失等) 攀登杆塔不应超越杆塔下层导线挂线点高度, 并应符合《电业安全工作规程 (电力线路部分) 》中关于“在带电线路杆塔上工作与带电导线最小安全距离”的要求。 (2) 事故巡线应始终认为线路带电, 即使明知该线路已停电, 亦应考虑线路随时有来电的可能。 (3) 巡线人员发现导线落地或悬吊空中, 在断线点8 m以内应设法防止行人接近, 并迅速报告生产主管领导 (部门) 等候处理。 (4) 巡线人员应配齐巡视、检查线路所必需的工器具以及安全用具和劳动防护用品等。

3.2 危险辨识、风险评估和控制措施 (如表1)

3.3 工作人员的准备 (如表2)

3.4 资料的准备 (如表3)

3.5 作业工器具的准备 (主要工器具、机械清单) (如表4)

3.6 作业主要材料 (如表5)

3.7 工作流程图

按照已做好的工作流程图, 进行施工, 保证施工步骤的正确性。某次更换绝缘子的流程如下。

(1) 开始。 (2) 摆放设备、材料和工具。 (3) 登杆塔挂吊物绳。 (4) 工具材料传递。 (5) 拆除绑扎导线与绝缘子的扎线, 并固定好。 (6) 绝缘子安装在原来位置上并固定。 (7) 绝缘子安装检验。 (8) 恢复绑扎导线与绝缘子的扎线。 (9) 检查安装是否合格, 合格后恢复现场, 不合格重新安装绝缘子。

4 结语

高压线路正常工作是安全供电的前提条件, 很多高压电器设备用户, 特别是供电线路产权归自己所有的用户, 往往只注重电器设备的维护保养, 而忽略高压线路的维护保养, 但是高压线路不经常维护, 经过几年的运行, 就会故障频发, 直接影响生产。只要对线路进行定期维护, 这样就会避免线路故障, 保证供电安全, 为电器设备用户减少不必要的损失。我们把日常的高压线路维护经验总结下来, 和大家分享, 希望对读者能有所帮助。当然, 有不足之处, 恳请广大读者批评指正。

摘要：高压供电线路日常维护是给设备安全供电的保障, 我中心由于疏忽对供电线路的日常维护, 造成线路运行几年后故障频发, 直接影响了汛期排涝站的防洪排涝工作。现在我们开始加强线路的日常维护, 线路故障减少, 保证了汛期供电安全。大大避免了由于突然断电对用电设备的损伤, 给国家节省了临时修复线路故障的开支。

关键词：架空线路,电力电缆,绝缘子,故障

排涝泵站管理现状及对策 篇2

关键词：排涝泵站,管理,对策

1引言

作为重要的工程措施, 排涝泵站的经济运行和优化管理就显得尤为重要。排涝泵站的正常运行离不开有效的管理, 目前许多排涝泵站在运行长期存在许多问题, 例如设施老化、设备不配套、年久失修、运转困难等, 这些问题都与我国排涝泵站目前的管理不够完善密切相关。“三分靠建设, 七分靠管理”, 因此排涝泵站要提高其运行效能, 承担其排涝抗灾的职能, 应该进行管理方面的改革和完善, 建立有效的管理体制和机制, 才能保持排涝泵站有效运行的活力。

2我国排涝泵站发展现状

新中国成立后, 特别是20世纪60年代以来, 我国机电灌排工程得到了迅猛发展, 取得了举世瞩目的成就。几十年来, 国家投入巨资, 沿长江、黄河、淮河、辽河、汉江、湘江、赣江及其它主要河流和湖泊, 修建了堤防, 兴建涵闸和泵站;在山区和丘陵地区兴建水库, 拦洪、发电和灌溉工程;在无自流条件的易涝和干旱地区, 兴建泵站除涝抗旱, 为城镇防洪、工业交通和农业抗灾以及人民生命财产的安全提供有力保障。截至2009年, 全国已拥有大、中、小型固定灌排泵站50余万座, 配套机井400多万眼, 各种农用水泵600多万台, 机电灌排动力保有量达7000万kW以上, 比建国初期增加了1200多倍, 占全国农用总动力的1/4强。

3我国排涝泵站管理的现状分析

3.1设计不合理, 建设标准低、泵站严重老化

我国许多排涝泵站存在着规划设计不合理, 工程效益降低, 泵站流量减少, 机泵效率下降的严重问题。不少泵站的进出水设计不合要求。特别是进水设计不规范, 造成进水条件恶化, 汽蚀、振动、漩涡的产生使水泵效率和工作性能急剧下降。许多六七十年代兴建的排涝泵站, 至今已运行了三十年以上, 主机组严重老化, 电气设备绝缘性能下降, 安全可靠性明显降低。许多淘汰过时的设备, 给排涝泵站的安全生产和经济运行带来巨大威胁。建筑物工程年久失修, 碳化、裂缝、沉陷、破损严重, 故障频繁发生, 维修周期越来越短;闸阀、压力管道锈蚀、腐蚀严重, 造成爆裂隐患, 严重影响了泵站安全运行和效益的发挥。致使泵站效率不断下降, 成本不断上升, 管理费用不断增长, 不少泵站已到了难以为继的状况, 有些泵站的机组已多年不能正常运行。

3.2定位不准, 体制不顺

为农业服务的排涝泵站, 其管理模式基本上仍是计划经济下的模式, 属事业单位性质, 但又得不到政府的补偿;按企业性质管理, 既掺杂了政府行为的干预, 又得不到企业的优惠政策。泵站现行的管理体制, 既不适应农村改革发展的需要, 也不能满足社会主义市场经济体制的要求。随着机构的改革, 人财物事的下放, 各排涝泵站作为纯公益或准公益事业单位, 既不能享受事业单位的待遇, 又不能作为一个企业主体来运营管理, 从而导致排涝泵站工程管理单位的事、企不分。由于管理体制不顺, 使排涝泵站工程管理单位在认识上存在差距, “等、靠、要”的思想依然存在, 观念还停留在计划经济时代, 跟不上市场经济体制改革的步伐。

3.3人员素质偏低

人员素质偏低, 缺乏高层次的技术骨干人员。由于泵站缺乏管理、维护经费, 人员工资没有保障, 造成业务骨干流失, 出现了业务骨干不想来, 想来的人又干不成事的现象, 给排涝泵站的稳定和业务工作的开展造成了极为不利的影响。排涝泵站的管理体制多年来变化不大, 改革的力度很小, 基本上仍然是计划经济下的管理模式。排涝泵站管理单位缺乏制约机制, 机构臃肿, 人浮于事, 大量非专业技术人员在机构改革后进入水利站, 在一些水利站中, 非专业技术人员占从业人员总数的一半以上。

3.4水费征收难

水费是排涝泵站赖以生存的必要条件, 是维持排涝泵站正常运行的重要保证。缺少有效的水费收征办法, 泵站负担沉重, 入不敷出, 经济效益差, 许多排涝泵站职工生活困难, 造成恶性循环。以排涝作业为主的泵站, 所表现的多为社会效益, 很难通过直接经济效益体现出来。这就使排涝泵站实施市场经济管理面临很大困难。在很多方面, 排涝泵站的运作和调节必须通过行政干预和政府行为才能得以实施。让排涝泵站纳入市场经济管理的范畴在全国可能还需很长的时间。

4国外泵站管理的经验借鉴

从世界范围的泵站管理来看, 不同国家对泵站管理的方法和体制均有不同, 管理体制比较完善的国家主要有日本、荷兰和美国等, 这里主要介绍下美国的泵站管理经验。

作为联邦制国家, 美国的各州都有相当大的立法权, 因此在泵站管理上美国实行的是以州为基本单位的管理体制。美国各州的泵站的运行管理费用则由各州的受益人根据其受益的多少来承担泵站运行管理费用, 通过向用水部门和个人征收水费而获得。以供水为例, 水费的收费项目一般包括分为7-8项, 例如发行供水债券、水资源税、供水与污水处理统一收费、地下管线接管费、家庭排污年附加费、企业单位废水检测费、取水许可费及违规罚款等。美国供水, 配水的管理主要依靠市场自发的调节和民间机构的运作, 尤其在农村, 通常是由水权拥有人组成的灌溉公司进行水资源管理, 不仅减少了美国各州政府的直接干预, 同时也降低了美国各州政府在水资源管理方面的费用。

5提高排涝泵站管理能力的对策探讨

5.1提高排涝泵站防洪排涝灌溉标准、运行可靠性和装置效率。

5.1.1提高排涝泵站的建设标准及防洪、排涝标准, 提高抗御可能出现的各种自然灾害的能力。

5.1.2解决主机组和机电设备严重老化、建筑物严重破损的问题。改善机电设备质量、性能, 提高主机组和辅助设备运行可靠性、稳定性和安全性;在安全可靠、充分发挥效益的基础上, 注重提高泵站装置效率, 降低运行维护成本, 并求得更经济合理的工程效益和经济效益。

5.2改革排涝泵站管理体制

5.2.1建立和健全现代企业制度, 建立科学、现代的综合管理体系和管理模式;建立科学的现代投资体系和财务管理制度, 建立管理质量与资金使用监督机制, 岗位培训与继续教育人才激励机制。在明晰产权的基础上, 实行政事分离、政企分离、所有权与经营权分离, 保证国有资产的增值保值。要加强大型泵站管理机构内部改革, 定编定岗定员定责, 优化结构, 精简机构, 分流冗员, 落实各种形式的管理责任制, 降低运行成本, 提高经济效益。

5.2.2运行管理方式应适应排涝泵站的生产特点、设备水平、技术状态和管理体制, 建立科学、现代的综合管理体系和管理模式。吸收国内外先进的管理经验, 逐步与国内和国际先进的水电管理模式相接轨。包括以资源水利为依托, 建立统一的排水、调水管理体系;以市场经济为导向, 建立产业化的管理模式和专业化的管理体系;以经营性资产的经营管理市场化为原则, 全面推行后勤社会化服务体系;建立管养分离管理体系;以水资源开发为主导, 走节水型管理道路, 建立相应的水费价格体系。

5.3完善水费征管

水费征管要落实完善流域和区域相结合的水资源管理体制, 跨区县 (市) 的排涝泵站服务区域水费, 由市财政统一征收;跨乡镇的由各区县 (市) 财政统一征收;乡镇管理的由乡镇财政统一征收。

参考文献

[1]王存安, 史振防, 王娟, 祝亚平.金堤河泵站运行管理措施[J].河南水利与南水北调, 2010, (9) .

[2]卢昌涛.浅谈大型泵站的管理[J].科技资讯, 2010, (12) .

[3]刘海军, 霍春荣.浅谈泵站安全运行管理[J].水利发展研究, 2009, (12) .

[4]马萍.城市排水与提升泵站的管理思考[J].科技信息, 2009, (24) .

城市防洪排涝泵站设计的问题分析 篇3

城市防洪排涝泵站设计主要包括以下几个特点:一是通常在市政排污管道亦或者城市天然内河的出江口设计泵站。二是防洪排涝站通常设计在城市河涌排水出口或者工厂排污管道出口处, 因而需要与水环境的整治有效地结合起来, 从而实现城市的可持续发展。三是在当内涌水位高于外江水位时, 水闸闸门开启, 且泵站机停止运行, 并形成自流排水;而在汛期, 当关闸水位与外江水位相等时, 雨洪内涌进入前池, 流量抽排频繁变幅, 外江的水位也会出现较大的变幅;而在非汛期, 前池无水干涸。四是防洪排涝泵站在一年内运行的时间都相对较短, 因为排涝汛期一般只经历几天或者一个星期左右, 且一年之内的累积运行时间最多也不会超过一个月。五是防洪排涝泵站有着十分严格的施工期限要求, 且会受到季节洪水的要求。通常情况下要求的是主体工程需要在一个枯水期内完成, 即每年的10月初至来年的4月底这段时期内。

二、城市防洪排涝泵站设计问题分析

(一) 组装机匹配容量设计

城市防洪排涝泵站主要有3个特征参数, 即排涝流量、特征扬程以及特征水位等。这些特征参数均根据相关规范中的特定原则来进行确定, 且对机组型号、台数以及功率等的选择均具有一定的影响。一般情况下, 根据水泵扬程最大值计算得到轴功率来对单机功率进行匹配和选择。而单机机组排涝流量的设计主要是根据特征运转曲线上泵站扬程设计所对应的流量来确定的。在城市防洪排涝泵站设计的过程中, 排涝流量的设计与其装机的匹配容量之间一定要预留安全裕度, 从而便于城市日后发展的需求。例如某城市泵站防洪排涝流量计算设计为2.4m3/s, 在对机组进行选型时, 考虑了调蓄容积设计的1.9万m3会被填平, 从而将单机排涝流量设计为1.15m3/s, 装机3台, 单机功率匹配为110k W, 机组总排涝流量设计为3.45m3/s。

(二) 进水前池尺寸设计

由于城市排涝泵站一般处于市区天然内河冲沟的出江口, 因而在设计进水前池的尺寸时, 主要是按照天然内河冲沟设计规划的容积来进行确定, 或者可以适当地浚深与拓宽。由于该城市防洪排涝泵站机组总排涝流量设计为3.45m3/s, 根据总排涝流量设计的50倍来确定进水前池的设计尺寸。根据机电设备制造厂家以及运行的相关规范的要求, 电气设备与水泵之间运行的间隔时间最少为5min, 且不能频繁启动, 否则就会造成设备损坏, 从而提升维修的次数。在汛期发生期间, 城市防洪排涝泵站的主要作用就是排渍除涝, 因此在设计和确定进水前池尺寸时, 其有效容积必须确保单台机组运行的时间为5min。

(三) 排涝泵站水位设计

排涝泵站的水位设计最高主要为管渠水位, 而最高水位的选取应比管渠内顶部低0.2~0.3为宜。由于泵站内每台泵机需要3min~5min才能一次启动, 因此当管渠内部的水位上升至来水量设计水位前的3min~5min时, 就需要将第一台水泵进行启动运行, 然后依次启动其他的水泵。当水位上升至特定的水位时, 排涝泵站的所有水泵均已运行, 这时汇水区域的排水体系也在同步运行, 从而使得整个排水系统和设施都能保持最佳的运行状态。

(四) 水泵扬程设计

选择水泵最基本的一个参数就是水泵扬程, 它直接决定了水泵选择的机组转速、型号、运行效率以及功率等。水泵扬程的设计主要包括3个指标, 即设计扬程、最低扬程以及最高扬程等。其中设计扬程指的是内江与外江水位设计的之间的差值计入水力损失之后, 即可得到设计扬程。而最高扬程则指的是内江运行最低水位与外江运行最高水位之间的差值计入水力损失之后, 即可得到最高扬程。最低扬程则指的是在洪淹区对排涝泵站进行设计时, 为了节约抽水成本, 提高排泄的能力, 增加排洪效益, 就需要设置排涝闸门, 当外江洪水水位比内江的洪水水位低时, 就能够达到自行排泄的目的, 因而最低扬程则出现在闸门关闭之后。

(五) 排涝流量设计

在排涝泵站设计的过程中, 水泵选型的主要参数以及基本依据就是排涝流量的设计, 且它对于机组选择的型号、台数以及功率等均具有一定的影响。泵站排涝流量的设计以及其过程线, 可以按照对应的排涝方式、调洪容积、排涝标准以及排涝面积来进行确定。一般情况下, 城市防洪排涝的标准比外江防洪排涝的标准相对较低。因此在设计排涝流量的过程中, 需要对相关的影响因素进行适当地分析和调节, 同时对泵站设计的区域以及往年排涝防洪的情况来合理地设计排涝流量。

结语

综上所述, 通过城市防洪排涝泵站设计问题的分析, 阐述了城市防洪排涝泵站设计的主要特点, 并对泵站设计中的装机容量匹配、进水前池的尺寸、排涝泵站水位、水泵的扬程以及排涝流量设计等内容作了详细地阐述, 从而为排涝泵站的设计提出了一些可行的参考意见。

摘要：本文对城市防洪排涝泵站设计的问题进行了深入地研究, 分析了防洪排涝泵站设计中的扬程设计、排洪流量设计、泵站机组装、雨污分流设计等一系列问题, 并详细阐述了城市防洪排涝泵站设计, 从而为防洪排涝泵站的建设发展提供一些参考依据。

关键词：城市,防洪排涝,泵站设计,问题,分析

参考文献

[1]徐文轩, 董瑞颖.海河口泵站对天津防洪排涝形势影响的探讨[J].天津理工大学学报, 2016 (2) :18-21.

[2]陈方.关于城市雨洪泵站设计中相关问题的探讨[J].给水排水, 2011 (S1) :239-240.

排涝泵站的管理 篇4

1 电动机严重受潮原因分析

由于该泵站受场地条件限制,泵站采用地上1层、地下2层布置,以解决泵站场地狭小的问题。吸水池布置在厂房内,池体过小没有库容,为了扩大库容,故利用水泵层兼作吸水池,电机层通过检修孔、吊物孔、人行通道与吸水池相互连通。虽然汛期过后,工作人员把吸水池清理干净,排干集水,但在每年高度潮湿天气,大量的潮气从吸水池涌出,水蒸气在窗户玻璃、墙壁、电动机表面大量凝结,厂房极度潮湿,而且延续时间又长。由于环境恶劣,通风条件差且汛期过后电动机长时间不运行,加上电动机的结构为立式防滴式自通风结构,在此环境下电动机很容易受潮,从而使电动机绝缘电阻降低,严重影响了设备的安全运行。

电动机绝缘电阻降低的原因是多方面的:绕组受潮或被水淋湿;绕组绝缘粘满粉尘、油垢;电动机接线板损坏,引出线绝缘老化破裂;绕组绝缘老化等。经过上述分析发现,受潮是导致该站电动机绝缘电阻降低的主要因素。

2 处理措施

如果因受潮而引起电动机绝缘电阻偏低,一般都要对电动机进行烘干处理。对电动机烘干处理常用下面几种方法。

2.1 外部干燥法

2.1.1 烘房(烘箱)干燥法

烘房通常用耐火砖砌成,烘箱通常用钢板焊成。将发热元件装在靠近烘房两面侧壁,发热元件外面用铁皮罩住。加热过程中,必须用温度计监测烘房温度,不能让烘房温度超过绕组绝缘等级允许的最高耐热温度,而且烘房(烘箱)顶盖上应留有排气孔以便潮气排出。

2.1.2 灯泡干燥法

对于容量较小、受潮较轻的电动机,可采用普通灯泡进行烘干。把一只或数只大功率白炽灯泡放入电动机定子腔内将其烘干。注意不要使灯泡太靠近绕组线圈,以防烤坏线圈。可在电动机外壳盖上帆布等物进行保温。可用木箱或铁皮箱,上面开有出气孔和安插温度计插孔,箱内装置红外线灯,利用红外线灯照射绕组进行烘干(可用改变灯泡数或灯泡功率来调节箱内温度)。

2.2 内部干燥法

2.2.1 电流干燥法

用三相自耦调压器把约为电动机额定电压的7%～15%的电压加在定子三相绕组上,或用电焊机、单相调压器将约为电动机额定电压的20%～40%的电压加在互相串联起来的定子三相绕组上(如图1所示)。电流控制在电动机额定电流的50%～70%左右(通常每千瓦电动机取1 A);若用直流则可稍高,但不宜超过额定值的60%～80%。由此,使绕组发热来进行干燥。干燥时,必须密切注意绕组温度,及时调整电压、电流。由于各种电动机的具体情况不尽相同,一般干燥电流应以定子绕组通电时间为3～4h,铁心温度达到70～80℃为宜。使用的调压器(或电焊机)容量必须足够大,其容量可按下面的公式计算:

式中,S——调压器(电焊机)容量,kVA;UN——电动机额定电压,V;IN——电动机额定电流,A。

2.2.2 涡流干燥法

涡流干燥法是利用交变磁通在定子铁芯中产生的磁滞损耗和涡流损耗使电动机发热到所需的温度而进行干燥的方法,又称为铁损耗干燥法。铁芯中的磁通是由临时穿绕在定子铁芯和外壳上的励磁线圈产生的,如图2所示。此法适宜让较大型的电动机干燥,其优点是耗电量较小,比较经济。励磁线圈的参数需通过计算确定。

根据实际情况,我们用直流电焊机干燥法对电动机进行烘干。

把电动机三相绕组互相串联起来,串一只直流电流表用于监视电流,接可控硅整流弧焊机,电焊机型号ZX5-400,额定输入电源为3～380/50 Hz,额定输入容量为26 kVA,额定输出电流为400 A,额定输出电压为36 V,输出电流范围为80～400 A。经计算满足要求。

经过烘干后,电动机绕组绝缘电阻值稳定在一定范围内,其电阻值应大于下式的计算值:

式中,R——电动机绝缘电阻,MΩ;UN——电动机额定电压,V;PN——电动机额定功率,kW。

干燥过程中,电动机绕组的绝缘电阻最初是上升的,随着绕组的温度提高和潮气大量扩散,绝缘电阻又会下降,然后再逐渐回升,在最后3～5h内趋于稳定或稍微上升,干燥结束。经过烘干,4台电动机绝缘阻值已达到安全运行的技术要求,为我们节约了不少的人力、物力、财力,为汛期工作做好了充分准备。

3 注意事项

无论采用何种方法,干燥前应将电动机吹扫干净。采用电流干燥时,电动机机壳必须良好接地,以防触电。对于非常潮湿或者被水泡过的电动机,由于其绕组严重受潮,通过交流电流烘干,绕组绝缘会膨胀或被击穿,而通过直流电流烘干,则绕组绝缘会被电解,因此不应采用电流干燥法来干燥。在加热过程中,为了避免绕组绝缘胀裂,加热温度应逐渐升高,温升速度不应超过30℃/h。对于非常潮湿的电动机,温升速度应控制在8℃/h左右,或者加热到50～60℃时,保持3～4h,待大部分潮气排除后再加热。干燥时,必须随时监视温度变化和绝缘电阻,并且每隔1h测量记录1次。可在电动机绕组和铁芯几个不同点安放数个温度计,并保持良好接触。用温度计测量绕组时,A级绝缘不得超过90℃,E级绝缘不得超过105℃,B级不得超过110℃。

4 结语

电动机虽然经过了烘干处理,但由于电动机长时间不运行,所处环境恶劣,电动机很容易再次受潮。在条件允许的情况下,为了防止潮气侵入,对一些孔洞可加盖板,人行通道加封闭的门,增加通风设施,以利于排除潮气和通风。电动机用防水帆布罩盖严,可用布料或麻袋裹装生石灰后放在帆布罩内吸潮气,以保持电动机干燥。

参考文献

[1]赵家礼.电机修理技师手册[M].北京:机械工业出版社,2002.

[2]黎其臻.农用电动[M].北京:中国电力出版社,2002.

[3]孙克军.常用电机与变压器技术问答[M].北京:机械工业出版社,2007.

排涝泵站的管理 篇5

近年来, 各大城市都不同程度的出现内涝、洪水等灾害性天气, 加强城市防洪排涝系统建设成为各地政府多年来基础设施建设领域的重要工作, 其中城市防洪排涝泵站就是防洪排涝系统的重要一环。 如何提高防洪排涝泵站的运行效率, 减少运行设备故障, 降低运行维护成本成为水利工作者的重要使命。 随着工业自动化技术的发展, 基于PLC监控系统更广泛的应用于城市防洪泵站中, 一定程度上较好的解决了以上问题。 文章以浙江某泵站为例, 介绍了一种泵站监控系统的设计。

1 工程概述

该泵站工程枢纽主要由一座30m3/s单向泵站和两座节制闸组成。共装设主泵3 台, 配套电动机额定电压10k V, 功率280k W。泵站供电电源电压等级为10k V, 设站变一台, 10/0.4k V, 315k VA。监控对象包括3 台单向主泵、8 孔节制闸闸门启闭设备 ( 螺杆启闭机) 、6 台工作闸门启闭设备 ( 液压启闭机) 、清污设备 ( 3 台回转式清污机, 1 台皮带传输机) 、排水系统 ( 2 台渗漏排水泵、2 台检修排水泵) 、技术供水系统 ( 2 台循环供水泵、2 台冷却供水泵、2 台自动滤水器) 、消防供水系统 ( 2 台消防供水泵) 、10k V高压开关柜微机保护装置、站用变微机保护装置、直流系统设备等。

2 系统结构设计

该泵站工程采用以计算机监控系统为基础, 以必要、简单的常规监控作为辅助和备用监控手段的监控方式。 通常情况下, 设备的运行监视和控制在中控室的主计算机上进行, 同时中控室设有能实现在紧急情况下停机、跳闸操作的按钮。 各PLC通过人机联系终端液晶触摸屏实现对所监控设备进行监视和控制。各系统的现地控制柜上还设有必要简单的信号、 控制开关以及操作按钮, 以实现设备的现地监控。

计算机监控系统拟采用分层分布式结构, 由主控级和现地控制单元级组成。主控级设备由两台互为备用的操作员工作站和必要的外围设备组成, 布置在控制楼的控制室内, 并配置有通信计算机, 以便实现远方监控。 现地控制单元级布置在设备现地, 配置如下:泵房内3 台主泵各设一台PLC现地控制柜, 泵站公用部分设一台PLC控制柜, 在水泵和集水井排水泵旁设现地控制箱。 现地单元控制级以可编程控制器PLC为控制核心, 实现闸门开度、水位、限位开关、水泵及其辅助设备运行参数、状态等的采集和处理功能, 接收主控级和现地命令, 进行闸门启闭、水泵及其辅助设备开停控制, 以及对所控设备进行故障监测等功能, 同时将有关信息实时上送主控级计算机。

3 设备选型及功能要求

3.1 主控级设备及功能要求

枢纽主控级由布置于两台监控主机 ( NEMATRON工控机) , 一台通信计算机 ( NEMATRON工控机) , 100M工业以太网交换机 ( N-TRON) 和UPS等组成。为了保证系统的正常运行, 2 台监控主计算机互为热备用, 当监控主计算机出现故障时, 备用计算机将自动接管主操作站的所有工作, 实现监控主计算机所有功能。

两台主机同时供运行值班人员使用, 具有数据计算和处理, 数据库管理, 在线及离线计算功能, 各图表、曲线的生成, 事故、故障信号的分析处理、图形显示、数据报表打印、全枢纽运行监视和控制功能、发操作控制命令、作定值切换、设定与变更工作方式以及语音报警等功能。 全枢纽所有的操作控制都可以通过鼠标器及键盘而实现;通过显示器可以对全厂的生产、设备运行作实时监视, 并取得所需的各种信息, 并易于开发人员进行应用程序的开发和修改。

3.2 现控级设备及功能要求

现地控制单元选用AB公司compactlogix系列PLC, 该系列PLC均带有自检功能, 在故障时自动报警, 以保证系统的安全可靠。 该系列PLC有多种通讯方式可选, 本工程中选用了专用RS485 通讯模块, 该模块支持MODBUS RTU规约。

3.2.1 机组现地控制单元。 每台机组配置1 面机组PLC控制柜, 布置在泵房现地, 用于机组的数据采集、处理和开停机控制。机组PLC控制柜通过专用RS485 通讯模块, 采用MODBUS RTU通讯协议完成与机组开关柜的多功能仪表的通讯。 水泵、电机的各种自动化元件如压力变送器、温度传感器、电磁阀、示流信号器等经现地端子箱转接后引入机组PLC的I/O模块。 在控制柜上设置硬布线的紧急停机按钮, 以便在机组PLC故障的紧急情况下使用。

3.2.2 公用设备现地控制单元。 枢纽设置1 面公用设备PLC控制柜, 用于全部公用设备的监控, 包括技术供水系统、消防供水泵、渗漏排水泵、检修排水泵、清污机及皮带机、10k V及400V开关设备等。 公用设备PLC通过Modbus方式与供配电系统保护测控装置、直流电源装置、智能测量仪表、UPS的通讯。 将继电保护系统的重要节点信号, 以硬节点方式接入公用PLC, 以确保部分网络出现故障时, 重要信号仍能通过公用PLC上传至主控单元。同时, 在技术供水系统、消防供水泵、渗漏排水泵、检修排水泵、清污机及皮带机设置现地控制箱, 以实现硬接线方式启停, 并允许远控、运行、故障、电源状态等信号以无源空接点方式送给公用PLC。

3.2.3 液压系统现地控制单元。 枢纽3 台机组出水流道的6扇事故闸门和6 扇拍门共用一套液压系统, 设置1 面PLC控制柜。 工作门液压系统设置2 台30k W油泵 ( 一主一备) , 采用软起动器一拖二起动。 软启动器具有MODBUS通信接口与PLC实现通信。 控制柜上设有触摸屏, 可直接通过触摸屏对液压系统进行监视和操作。每扇闸门采用2 只液压油缸启闭, PLC可实时监测2只液压油缸的行程并进行同步控制。 同步控制方式为根据两油缸行程差控制比例调速电磁阀进行纠偏。

3.2.4 节制闸现地控制单元。 节制闸室现地设置两套节制闸PLC柜, 分别控制4 台螺杆式启闭机, 共控制8 台螺杆式启闭机。PLC对开启程度、启停等进行控制。

4 主要功能及特点

4.1 主要功能

4.1.1 主控级功能。 主控级设备在中控室内, 主控级负责协调和管理各现地控制单元的工作;收集有关信息并作相应处理和存储;对被控对象进行安全监视和控制;完成系统自诊断及对外的通信联络、软件开发等等。 监控主机是全站集中监视和控制的人机接口, 可实现实时图形显示、报警和事件的发布、各种报表显示和打印、系统自诊断信息显示等。

4.1.2 现地控制单元功能。 各现地控制单元分别采集、处理和显示各机组、 公用设备及闸门液压系统的电气量和非电气量, 并根据需要实时上送主控级;可对状变、越限、运行过程、PLC的异常等进行监视;对机组的开/停、开关的分/合、各公用辅助设备的投/退、电磁阀的启/停等进行控制;具有自诊断功能并可完成与主控级和现场设备的通讯等。

4.2 系统特点

( 1) 大量采用网络通讯技术, 尽量采用同一厂家、同一系列的数字化主、辅机控制保护装置为网络通讯的顺利实施奠定了坚实的基础, 避免了各种不同型号、不同系列的PLC和测保单元使用各种不同的规约, 不需增加规约转换的硬件和软件接口, 从而提高了通讯的可靠性和实时性, 为网络通讯的顺利实施奠定了坚实的基础。[2]每个设备之间均互相独立, 局部故障不至于影响整体网络工作。 并且, 每个接入设备都具有特定的功能, 以实现功能独立分布和就地分布。[3]采用工业级交换机, 采取了较商业交换机更为严格的防静电、防电磁干扰、防震动等措施, 更适应工控场合恶劣工作环境和条件, 平均无故障时间不小于17 万小时。[4]由于泵站地处多雷地区, 系统采取多项措施以提高系统防雷击、抗干扰的能力, 例如:电源防雷, UPS的AC380V电源进线、PLC的AC220V电源两侧均设置电源电涌保护器;网络防雷, 现地控制单元与下层设备之间的通讯网络配置网络信号电涌保护器;模拟量信号防雷, 如进、出水池水位信号和栏污栅前、后水位信号 ( 4~20m A) , 视频信号等设置模拟量信号防雷器;光电隔离和电气隔离, PLC的输入模块采用光电隔离技术, 输出信号通过光电隔离输出模块经中间继电器电气隔离后再到现场设备。

5 结束语

本工程中, 通过监控系统设计, 泵站泵组的自动运行严格按照计算机监控程序执行, 在泵组及辅助系统的控制柜PLC中均有设备故障的显示, 在控制室的计算机内也可以了解到各设备的运行情况。 监控系统的应用, 使得能够确保泵站安全可靠地运行, 同时提高了运行维护的效率, 降低了运行维护的成本。

参考文献

[1]林贵祥.常州水利枢纽计算机监控系统设计及功能特点[J].红水河, 2009, 23 (10) :44-56

[2]何平, 王纪坤, 蔡敬坤, 等.基于PLC的雨水泵站控制系统设计[J].舰船电子工程, 2010 (8) :183-185.

[3]王瑞.基于PLC的立交桥排水泵站自动控制系统设计[J].机械工程与自动化, 2009 (2) :135-137.

[4]张军.全自动城市雨水泵站电气控制系统的设计与实现[J].科技咨询导报, 2007 (6) :154-155.

排涝泵站的管理 篇6

沙井河流经深圳市西北部滨海平原区, 河道干流长约14.2 km, 其中赶潮河段6.0 km;流域面积72.83 km2, 其中城市建成区约占70%面积, 其土地标高大多处于3.5 m高程以下。建成区地面标高低, 加之暴雨遭遇暴潮, 排水受海潮顶托, 导致区城内涝灾害频发且财产损失严重。依据区城排水现状及内涝成因分析, 经导流研究及规划论证, 最终确定在沙井河出口处建设泵站枢 纽解决内涝问题。泵站工程枢纽主要包括排涝泵站、拦河水闸, 涉及基坑支护的还有导流明渠。其中排涝泵站设计规模为170 m3/s, 采用5台单机流量为38.3 m3/s竖井贯流泵机组;水闸主要功能为挡潮、排涝和控制内核系统, 最大设计过闸流量为220 m3/s, 并能满足Ⅳ级航道通航要求。水闸分三孔, 净宽63 m, 其中中孔为净宽40 m的直升式平板钢闸门;施工导流明渠按内河Ⅶ级航道设计, 导流标准为10年一遇, 最大过流能力300 m3/s, 复试过流断面, 开口宽80 m。

1.1河口泵站基坑规模

根据泵站的结构布置, 泵站基坑顺水流方向范围为引水渠末端至出口消力池, 总长约220 m。考虑施工, 基坑的宽度尺寸为泵站结构两侧往外5 m, 宽为68 m。基坑深度为6.1～13.1 m, 其中主厂房及上、下游两侧总长共105 m, 基坑深度大于10 m。

1.2河口水闸基坑规模

根据水闸的结构布置, 结合上、下游设置施工围堰的要求, 水闸基坑总长约152 m, 宽度91 m。基坑深度6.6～10.35 m, 其中闸室及上下游消力池段共28 m, 基坑深度大于8.5 m。

2工程地质及水文地质

2.1地形地貌及地层岩性

河口泵站选址位于沙井河出口右岸与茅洲河交汇的三角地带, 总用地面积57 721 m2, 距离现状海岸线4.85 km, 属海陆相堆积的滨海滩涂层, 河岸带为人工回填形成养殖用途的沼泽地, 地表高程为2.5 m左右。

工程场地范围自上而下分布地层为第四系人工填土层、第四系海陆交互相堆积层、震旦系云开群混合花岗岩。其中第四系海陆交互堆积层中淤泥层厚11.4～15.6 m, 流塑～软塑状, 含水量62%～68%, 天然容重0.93～1.02, 有机质含量2.9～5.9%, 压缩系数1.67～20.1, 地基承载力45～50 kPa, 十字板剪切强度Co=12.1 kPa。在淤泥层以下不均匀地分布厚度平均为2 m的粉细砂夹层, 野外标准贯入试验4-8击, 在外力作用下易液化。

2.2水文地质条件

场地地下水埋深浅, 地下水位高程1.2～2.5 m左右, 填土层松散, 中等透水;淤泥层厚且连续分布, 微透水;砂层埋深大, 强透水, 且与两侧河道水相通。

3泵站水闸基坑支护方案比选

3.1基坑支护设计等级

本工程泵站、水闸基坑位于深厚的淤泥层中, 淤泥厚度在11～16 m之间, 地下水埋深在1 m左右。根据《深圳市地区建筑深基坑支护技术规范》和《建筑工程基坑支护技术规程》安全等级选用要求, 结合本工程上述实际情况, 选定河口泵站基坑支护工程泵坑、安装间部分为一级基坑, 其余为二级基坑;水闸基坑为二级基坑。

3.2基坑支护结构选型

(1) 放坡开挖方案。

本工程中淤泥为流塑～软塑状, 成坡较困难, 因此需对淤泥层进行加固处理后再放坡开挖, 加固方法采用真空预压排水固结法, 根据相关理论及经验, 加固后淤泥强度按40%计, 采用《理正边坡稳定分析软件》计算, 在利用真空预压法处理后, 放坡开挖需要的边坡为1∶10, 相应基坑开挖深度需要的开挖放坡距离在72～112 m之间。由于现场用地条件限制, 放坡开挖为选弃方案。

(2) 水泥土格栅挡土墙方案。

采用水泥搅拌桩形成格栅挡土墙对淤泥土进行支护开挖。依据原状淤泥十字板剪切试验结果及成墙搅拌桩布置及实验结果, 水泥土抗压强度以28 d龄期水泥土试块的单轴极限抗压强度不小于0.8 MPa为控制, 取水泥土抗压强度设计值0.65 MPa, 水泥土抗拉/抗压强度比取0.15, 基坑外部截取10 kPa。采用《理正深基坑支护结构设计软件F-SPW》计算不同基坑深度下需要的水泥土挡墙厚度, 对应基坑深度为6～13 m需要的水泥土挡土墙厚度为5～15 m。

根据上述计算得出的本方案工程造价高于拍桩+锚索方案, 同时存在水泥搅拌桩质量不易控制和大量搅拌桩施工工期较长问题。

(3) 排桩+锚索方案。

排桩+锚索方案是大型基坑开挖支护, 尤其是基坑周边用地条件限制或者有需要保护建筑物情况下的常用方案, 具有受力结构明确、设计功能可靠的优点。由于本工程地处茅洲河与沙井河支汇出的三角地带, 基坑地下水与河道水连通, 基坑开挖后行程支护体两侧最高为14 m的高水头差, 为减少由于防渗要求而大量增加灌注桩投资的问题, 设计采用支护结构与防渗结构分离方案, 具体为在基坑四周采用双管高雅旋喷桩行程截水帷幕对地下水进行控制。

综合考虑施工可行性、可靠性、工期控制及经济性等因素, 最终确定采用排桩+锚索方案。

4泵站、水闸基坑支护设计与施工

采用支护方案主要为截水帷幕和排桩、锚索设计及施工, 其支护结构典型剖面见图1。

4.1截水帷幕设计与施工

基坑四周在支护排桩外侧设计Φ800@500高压旋喷桩帷幕, 帷幕深度按深入至相对不透水层控制, 防止绕流, 最大深度为24 m左右。在根据地质情况实际确定施工孔序及施工参数情况下, 进行现场施工试验。设计初按施工参数及试验确定施工参数见表1。截水帷幕分东、西两个区段。

分别进行试验施工, 采用一台XP-100型地质钻机进行引孔桑共, 一台MG-50双管旋喷桩机进行喷浆施工, 根据施工中出现的问题及成桩抽芯试验结果调整施工参数, 最终行程指导大范围施工的试验参数。现场淤泥层芯样平均强度达到4.7～11.7 MPa之间, 成桩效果良好。

4.2排桩、锚索设计与施工

基坑周边采用Φ1200@1600钻孔钢筋砼灌注桩支护, 桩顶标高与淤泥顶面齐平, 桩底嵌入砾砂层5 m, 桩长17 m左右。根据分段基坑深度的不同, 布置1～3排锚索。第一排锚索布置在灌注桩顶冠梁上, 一下锚索排距选择为3.5 m, 利用两组32b槽钢作为第二、第三排锚索的腰粱。锚索预加锁定荷载为305 kN和244 kN两种情况。采用理正深基坑计算软件, 其结果为桩顶最大位移为49.94 mm, 最大桩身配筋为33D22, 相应整体稳定安全系数Ks=3.252, 抗倾覆安全系数Ks=1.784.基本满足规范要求。设计中重要考虑参数包括锚索摩阻强度分析及各图层c、φ取值。

(1) 锚索摩阻强度。

本工程中的淤泥呈软塑～流塑状, 锚索在淤泥层中受力很不可靠, 易产生蠕变变形, 导致预应力损失, 故本工程淤泥的摩阻强度仅取1 kPa, 基本不考虑淤泥层提供的锚固力。基坑淤泥层以下为砾砂层, 砾砂稍密～中密状, 层厚一般7～10 m, 锚杆可伸入到砾砂层, 依靠砾砂层与锚固体的摩阻力提供锚固拉力。砾砂层埋深较深, 锚杆的长度在20 m以上, 锚杆材料选用钢绞线。

(2) 抗剪强度指标c、φ值。

根据现场淤泥十字板抗剪强度试验成果分析, 结合片区工程经验, 最终确定淤泥层c值为6 kPa, φ值为4°。

5泵站、水闸基坑支护施工中的几个主要问题及处理

(1) 基坑施工初期对称平衡开挖。

长度淤泥层上部人工填土层2～3 m, 为了减少基坑支护深度对其采用放坡开挖措施, 施工初期由于泵站基坑南侧有施工物资和临建房等, 因此先行进行此侧放坡开挖, 结果导致现行施工的两侧灌注桩均向此侧位移问题, 现场及时发现并分析其主要原因是南侧未采取对称平衡开挖措施, 及时进行了施工调整后再未发生类似问题。可见对深厚淤泥层来讲, 基坑两侧的荷载平衡对基坑土层的整体稳定十分敏感, 应引起足够的重视。

(2) 锚索施工中的钻孔漏水处理。

本工程基坑深度为6～13 m, 且地下水与河床水联通, 采用灌注桩侧的高雅旋喷桩帷幕截渗后将行程基坑内外较高水头。因此施工试验中第二排锚索即出现钻孔大量涌水, 难以施工问题, 为此根据试验情况变更为在淤泥层顶面即进行下设锚索的施工, 虽锚索的无效长度增加但有效地确保了钻孔漏水问题, 保障了锚索的正常施工。

(3) 深厚淤泥层开挖的工作面问题处理。

为了保障基坑支护平衡开挖和尽量减少对淤泥后扰动的原则, 深厚淤泥层必须采用分多层进行开挖措施。为此必须考虑分层开挖中的工作面问题。经查现行有关工程概预算中陆地淤泥开挖和普通土开挖定额基本相同, 可见并未考虑深厚淤泥层分层开挖的工作面措施费用。

本工程现场施工试验和相关概预算定额分析基础上, 建设单位组织参建单位提出了在个分层淤泥开挖中铺设块石垫层形成临时施工道路的措施, 有效解决了施工组织设计和投资概算漏项问题, 为工程顺利施工提供了必要条件。

6结语

由于地质条件的复杂性和相关计算理论的局限性, 在深厚流塑～软塑状淤泥地层中实施大型基坑开挖及支护必然会出现一些设计及施工难题, 根据本工程实践经验, 在常规的反复进行设计参数分析研究和理正计算的基础上, 还必须对施工钱的试验验证予以充分的重视, 及时掌握设计方案在实际施工中的效果可达性及施工可行性, 为正式施工打下坚实的基础, 并及时使得施工过程中遇到的问题得到有针对性的解决, 在确保工程质量的同时也为类似工程提供借鉴。

摘要：通过对深圳市宝安区沙井河排涝泵站枢纽设计及施工管理实践, 对在深厚海陆交互相淤积滩地区建设大型水工建筑物所涉及的基坑开挖、支护及施工措施进行了总结和探讨, 供类似项目参考和借鉴。

关键词：深厚淤积层,基坑开挖,支护,施工措施

参考文献

[1]深圳市勘察测绘院, 深圳市岩土工程公司.深圳市地区建筑深基坑支护技术规范SJG_05-96.1996.深圳.

[2]冶金工业部建筑研究总院.建筑工程基坑支护技术规程YB9258-97.1998.

[3]陆永泉.水利工程施工现场管理的特点与实践[J].中国水利, 2012, (6) .

[4]张维新.路垫高边坡锚固工程预应力锚索基本试验.南昌大学学报 (工学版) , 2005, (3) .

深圳市排涝泵站更新改造方法 篇7

关键词：深圳市,排涝泵站,更新改造

0 引言

深圳市位于广东省南部珠江口的东岸, 北连惠州市、东莞市, 南隔深圳河与香港九龙新界相邻, 东依大鹏湾、大亚湾, 西濒伶仃洋与珠海市相望。深圳市属亚热带海洋性气候, 雨量充沛, 多年平均降水量1 830mm, 是全国多年平均降水量的3倍。雨量空间分布不均, 东南多, 西北少, 呈自东向西递减现象。

深圳市现有固定机电泵站147座。其中, 规模以上 (装机流量≥1m3/s或装机功率≥50kW) 排涝泵站84座, 水泵243台, 总装机4.583 7万kW, 总排涝流量680m3/s, 规模以下 (装机流量<1m3/s且装机功率<50kW) 排涝泵站25座。排涝泵站行政区划分布以宝安区、罗湖区居多, 分别占全市总排涝泵站的72%和12%, 区域分布呈沿海向内地递减趋势。历年来, 这些泵站在抗御洪、涝自然灾害和保障城市居民生命财产安全, 促进地区经济发展等方面发挥了重要作用。

在规模以上排涝泵站中, 根据泵站建成时间的长短来分, 建成时间超过20年的有5座, 占总数的6%;15~20年的有13座, 占总数的15%;10~15年的有8座, 占总数的10%;10年以内的有58座, 占总数的69%。虽然深圳市近10年来排涝工程建设迅速, 但仍面临着部分原先建设的泵站机电设备老化、排涝能力不足、工作效率低下等现状, 仍然存在“6·13”、“8·30”等暴雨内涝事件的发生。因此, 做好排涝泵站的更新改造工作具有十分重要的现实意义。

1 更新改造的缘由

在对泵站进行更新改造之前, 必须弄清泵站更新改造的缘由。首先应对泵站的现状工作情况进行检查。一般来说, 对泵站的现状检查主要从以下几方面着手:泵站的建成时间, 所在区域, 机电设备运行情况, 以及运营期间出现了什么问题, 出现问题后的解决措施和运行情况等。同时, 也要对泵站的周边环境情况进行调查, 包括泵站所在区域的规划建设情况, 经济发展状况, 泵站的运行对周边区域的影响等因素, 这些情况的调查对后续的改造决策起着至关重要的作用。最后, 在制定具体的更新改造方案前, 要对泵站机组的性能进行测试, 从而根据测试结果来判断是否需要改造, 如何改造, 以及改造的程度。

2 更新改造的要点

在城市排涝泵站更新改造中, 要有因地制宜、统一规划、合理调整布局的全局意识, 坚持把节能改造和与区域环境相协调相结合的思想贯穿于改造的整个环节中。当然, 改造期间, 对于发现的已经超过了使用期限的机电设备和已经被时代淘汰的机电产品, 必须予以更换, 不能在泵站机组中继续使用。同时, 对于机组中部分存在问题的设备, 必须立即进行修复, 修复的时候要注意经济效益和工作效益的平衡, 在经济效益消耗较高的情况下, 可以不予修复, 直接更换新的设备。

3 更新改造的方法

3.1 节能改造

3.1.1 合理选择和调整动力机, 提高动力机的效率。

合理选择和调整动力机型号、转速和容量, 使动力机功率与水泵所需功率相配, 从而改变“大马拉小车”或“小马拉大车”的不合理配套。通常电动机的负荷率应大于0.7, 如果过小, 应按配套要求进行调整或更换。如调整电动机的转速, 在不降低传动效率的前提下, 使泵站处于高效率运行;更换合适的电动机型号、规格、容量等。另外, 在更新改造中, 对于需要更换的设备器件, 应选用正规厂家生产的优质产品, 避免以次充好。

3.1.2 合理选择和调整泵型, 提高水泵的运行效率

水泵是泵站机组中重要的组成部分, 合理选择和调整水泵型号、叶片形式, 使水泵在高效区运行, 这是提高泵站装置效率的关键。一般来说, 影响水泵的运行效率主要有水泵自身性能、水泵的选型等。因此, 想要提升水泵的运行效率, 必须从以下三方面进行改造。首先, 合理选择高性能的水泵;其次, 在选择高性能水泵时, 要针对泵房结构、机组的情况和整个泵站的运行条件, 选择合适的水泵;最后, 在选择好水泵后, 就必须在机组中为水泵的运行提供一个良好的工作环境。

3.1.3 合理选择和配备变压器, 改善供电电压质量

在泵站更新改造中, 要综合权衡现有变压器的容量能否满足泵站更新改造后的需求。为了节省能源消耗, 要注意变压器容量不要配得太大。一般应按经济容量选配, 其负载率应大于0.5。非排涝季节应将主变压器停用, 若因照明或其他需要, 可另装小变压器。这样, 可以减少变压器不必要的损耗, 从而减少电费支出。

3.1.4 合理选配传动装置, 增强节能效果

传动装置一般分两种, 分别是直接传动和间接传动。传动装置的选择和使用, 不仅影响传动效率, 而且对动力机、水泵和管路效率都有影响, 从而影响到水泵装置效率的高低和泵站能耗的大小。对于泵站运行工况和运行效率均比较稳定的情况, 选择传动效率较高的传动装置是非常必要的。对于扬程经常变化, 只有水泵在高效范围内运行, 才能获得较高的装置效率的情况, 如果采用调速的传动装置 (或采用调速电动机) , 则可保证水泵偏离高效范围后, 仍能保持较高的装置效率。如果动力机的转速能够满足水泵运行的需要, 应把间接传动改为直接传动。另外, 传动装置的安装精度, 也直接影响传动效率, 如直接传动时联轴器不同心, 将造成传动效率降低。

3.2 外观改造

据调查, 深圳市现有排涝泵站建筑外观形象各异, 没有统一的风格和整体规划, 部分泵房外观与周边城市建筑风格不太协调。部分建设年代久远的泵站及管理房, 在早期经过简单的粉刷, 外墙涂料也逐渐变色, 部分外墙采用瓷片的泵房, 经多年的雨水冲刷, 灰尘沉积在砖缝中已难以清洗, 使泵站建筑外观大打折扣。同时, 大部分排涝泵站沿河而建, 单调、形式各异的泵房外观已然成为破坏沿河景观的元素之一。随着城市河道综合治理和沿河流域城区建设步伐的加快, 沿河建筑景观已成为除水环境景观之外的又一道风景。因此, 在对泵站机械设备更新改造的同时, 对泵站建筑物外观的改造和修缮, 提升整个泵区的生产生活环境, 已成为建设一个现代化水务设施城市的一项新任务、新要求。

3.3加强运营管理, 提高维护质量

在泵站更新改造中, 人们往往只重视机电设备、管线、进出水条件等的改造, 而忽视了泵站的人为管理和维护, 然而, 泵站的管理和维护工作的好坏是设备效益能否充分发挥的关键。加强运营管理, 提高维护质量, 应着重把好以下四关:一是严把安装关, 严格按技术要求进行安装和调试;二是严格按技术要求开展日常作业, 正确操作设备的启动、运行和停机;三是定期检查保养, 检查水泵轴线与电机轴线是否对中, 各轴承和传动箱内润滑是否良好, 各连接螺栓有无松动, 密封胶、水封填料、缓冲胶是否磨损超限等。最后, 应加强泵站运营管理专业人员的技术培训和技能培训, 培养一批精干的管理维护人员。

4 结语

排涝泵站更新改造不能单凭主观印象或者经验来决定, 而是要本着“科学合理、与时俱进、经济实效”的原则来进行, 更新改造的过程包含调查、测试、分析和技术改造, 改造的内容不单是机电设备、管线、进出水条件的改造, 还应包含泵房建筑外观改造, 以及泵站运营管理和维护质量的提升。

参考文献

[1]邓学让.轴流泵 (混流泵) 供排水及排涝泵站泵组选型设计基本方法和程序[J].水利规划与设计, 2008, (6) .

[2]张德虎.江苏省排涝泵站的节能改造[J].北能源研究与利用, 1996, (2) .

[3]深圳市水务局.深圳市水资源公报[Z].2012.