泵站工程的施工和运行管理分析

费　权

摘要:基于我国国情和建设、发展的需要,兴建提水灌溉、排涝及跨流域翻水调水工程,必为抗御自然灾害、优化水资源配置、改善生态和生活环境、保证农业稳产高产和国民经济持续发展的主要水利措施之一。

关键词:泵站工程;泵房;机泵;水泵

中图分类号:TV675 文献标识码:A

文章编号:1674-1145(2009)21-0103-02

泵站工程是运用泵机组及过流设施传递和转换能量、实现水体输送以兴利避害的水利工程。泵站工程不同于其他一般水利工程之处在于:就设备和作业内容方面,泵站以“水力机械”之一水泵为工作机,以电动机或内燃机为动力机,又是“动力机械工程”、“电气工程”之一。我国已建泵站(特别是面广量大的小型泵站)主要服务于农业,因此,其机械和动力装备又是“农业机械化”、“农业电气化与自动化”的重要组成部分。

一、工程建设意义

随着世界经济的高速发展,水资源的战略地位愈来愈重要,水资源的高效利用和有效管理越来越得到世界各国政府的高度重视。

泵站——水的唯一人工动力来源,作为重要的工程措施,它在水资源的合理调度和管理中起着不可替代的作用。同时,泵站在防洪、排涝和抗旱减灾,以及工农业用水和城乡居民生活供水等方面发挥着重要作用。另外,泵站为耗能大户,节能和节水问题一样重要。因此,泵站的经济运行和优化管理就显得尤为重要。

二、工程概述

衙边涌泵站工程是衙边涌泵站排涝项目中的重要组成部分,排涝泵站主要建筑物包括:引水结构、泵房主体结构、出水结构、消能结构等水工建筑物以及进厂道路等附属建筑物。排涝泵站布置于衙边涌下游的南侧,经引水明渠将水引入前池和进水池,泵房东接进水池,西接出水压力水箱,压力水箱后接箱涵将涝水排入茅洲河。泵站主体位于原衙边涌河道位置,因为泵站主体的大部分桩基都位于原衙边涌河道内,同时基坑施工范围的场地平均标高为3.0m。所以必须对该河道及场地进行土方回填至设计的灌注桩桩顶主筋标高4.0m,回填以后才能开始钻(冲)孔灌注桩的施工。

三、工程的选型原则

1.广泛收集国内外先进的泵型技术资料,如选用优秀的水力模型,力争达到同行业领先水平。

2.在泵站平均扬程时,水泵运行的高效区;在设计扬程时,水泵满足泵站设计流量;在最高与最低扬程时,水泵能安全、稳定运行。

3.水泵有较好的抗汽蚀性能,使机组在设计寿命期内检修次数少、水力性能稳定。

4.设备先进、结构成熟,运行安全可靠。

5.安装、检修方便,便于维护和管理。

四、工程施工

泵站的基本功能是通过水泵的工作体(固体、液体或气体)的运动(旋转运动或往复运动等),把外加的能量(电、热、水或风能等)转变成机械能,并传给被抽液体,使液体的位能和动能增加。同时,通过管道把液体提升到高处,或输送到远处。

(一)泵站的的组成

泵站工程主要由泵房、管道、进出水建筑物以及变电站等组成。在泵房内安装有水泵、传动装置和动力机组组成的机组,还有辅助设备和电气设备等。进出水建筑物主要有取水、引水设施以及进水池和出水池(或水塔)等。泵站的管道包括进水管和出水管:进水管把水源和水泵进口连接起来;出水管则是连接水泵出口和出水池的管道。泵站投入运行后,水流即可经过进水建筑物和进水管进入水泵,通过水泵加压后,将水流送往出水池(或水塔)或管网,从而达到提水或输水的目的。

(二)水泵的类型

水泵机组包括水泵、动力机和传动设备,它是泵站工程的主要设备,又称为主机组。泵站的辅助设备、电气设备和泵站中的各种建筑物都是为主机组的运行和维护服务的。

泵站工程中最常用的水泵为叶片泵。按工作原理分为离心泵、轴流泵及混流泵;按泵轴安装形式分为立式、卧式和斜式;按电机是否能在水下运行分为常规泵机组和潜水电泵机组等。

(三)基础工序

1.定线,放出边线桩,标上开挖深度。

2.土方开挖前,应做好排水系统的布设,尽量采用机械化施工。

3.灰土垫层施工,施工前应进行验槽,应将积水、淤泥清除干净,等干燥后再进行灰土垫层的铺筑。灰土施工时,应适当控制其含水量,以用手紧握土料成团,两指轻捏能碎为宜。铺土时进行分层施工,每层厚度为20cm。基坑边缘处等机械无法碾压处采用蛙式打夯机进行压实。每层灰土的夯打遍数要求不少于4遍。灰土分段施工时,上下相邻两层灰土间距不得大于50cm,接缝处灰土应充分压实。人槽的灰土,不得隔日夯打。夯实后的灰土三天内不得受水浸泡。

(四)泵房浇注

泵房混凝土施工的内容包括:主副厂房的封闭圈(基础)、柱、楼梯、圈梁及前池混凝土施工及钢筋安装、模板架立、拆除以及预埋件的安装施工等。混凝土施工的工序是:前一道工序验收——弹线放样——模板安装——

预埋件埋设——钢筋绑扎——混凝土浇筑——模板拆除——养护。

五、工程管理

1.保证工程质量,施工管理应当认真贯彻国家有关工程质量的方针政策和施工验收规范;

2.组织施工单位认真贯彻保证质量的各项措施与管理办法;

3.制定泵站基建部门确保工程质量的措施;

4.贯彻预防为主,加强质量检查;

5.积极主动配合施工单位,为施工单位按期交工创造条件;

6.随时掌握施工进度,参加各种调度会,发现问题及时与施工单位交换意见,求得解决办法;

7.节约投资、降低工程造价。

六、工程运行

1.机泵的运行机泵运行是在额定电压及功率条件下将设计水量、水压提供给灌溉系统。要保证机泵正常工作,必须注意:(1)不要经常露置于旷野,避免系体及电机直接受到阳光的直射;(2)在尽可能的条件下,尽量合并灌水或减少机泵开启次数,这样既延长了泵体的使用寿命,又降低运行成本;(3)机泵正常工作时既要避免空转或少载情况,又要减少超载运行,使其提供正常的出水流量和工作压力。

2.机泵的维护保养为了保证泵体正常工作,不论灌溉系统中的机泵是采用固定形式还是移动形式,使用时须注意以下几点:(1)用前用后注意检查泵体的电源连接、泵体连接及与管道的连接是否紧密,保证运行过程中不会产生漏电、漏水和掺气;(2)随时注意机泵运行过程中的声音变化,保证机泵正常运转;(3)在使用电机及京体过程中,适时检查电机及水泵表面温度,以保证电机及水泵运行正常;(4)时刻监测水流的压力变化,保证水泵出流压力稳定、流量稳定;(5)用机油润滑的新水泵,运行100小时应清洗轴承、轴承体内腔,更换1次新油;用黄油(钙基脂)润滑的,每年运行前应将轴承、轴承体清洗干净,更换1次润滑油;(6)水泵运行2000小时,所有部件应进行拆卸检查、清洗、除锈去垢,修复或更换各种损坏的零件,电机每月要再进行1次检查,半年要进行1次检修;(7)长轴井泵运行一年应进行回次全面检修保养,若运转正常,主要性能指标不低于铭牌规定值,也可延期一年检修;(8)停车后把水泵表面的水渍擦净,防止生锈。在灌溉季节结束或冬季使用水泵时,停车后应打开泵壳下面的放水塞,把水放净,防止锈坏或冻坏水泵。

七、结语

精心组织建设,确保工程质量。在保证供水质量前提下,优先选择管理简便、运行费用低的技术。在建设同时,建立产权清晰、权责明确的管理体制,探索用水户参与管理的模式,确保工程良性运行,长期发挥效益,并合理配置、改善生态和生活环境、保证农业稳产高产和国民经济持续发展。

作者简介:费权,男,深圳市鹏城建筑集团有限公司项目副经理,研究方向:施工现场管理。