王生强
(陕西省宝鸡峡管理局,陕西咸阳 712000)
宝鸡峡王家崖泵站改造泵型设计分析
王生强
(陕西省宝鸡峡管理局,陕西咸阳 712000)
宝鸡峡王家崖泵站老化失修、效能衰减严重。泵站改造工程设计,结合实际,采用泵型运行数据、效能科学测算方法,分析了泵型选用后实际工作点、扬程、安装高程、单机及双机运行工况、开启条件,从中提出了泵型选择优化方案。推荐选用湘江56-28I型卧式离心泵4台,配套T1250-16/1730型电机,单机抽水流量5.35 m3/s,功率1 250 kW,泵站总抽水流量21.40 m3/s,总装机功率5 000 kW。实施后有效提高泵站抽水效能达10%以上。
泵站改造;工程设计;泵型选择;效果测算;方案优化
宝鸡峡王家崖泵站原安装了4台湘江56-28型卧式离心泵,配套TD173/51-16、1250kW电机,泵站总装机功率5 000 kW。泵站水机设备经多年运行,老化严重,性能下降,效率降低。经陕西省水利厅组织专家现场鉴定,被评为四类泵站,决定实施泵站工程改造,并对机组设备进行优化选型。
(1)主泵选型应从泵型、效率、台数、流量、运行条件、泵站总投资等因素,合理选用国内外知名厂家优质产品;
(2)应考虑泥沙含量、粒径对水泵性能的影响、优先选用抗磨蚀性能好的泵型;
(3)所选水泵在满足泵站设计流量和设计扬程要求的同时,应时常在高效区运行;在最高、最低扬程工况时,应能保证水泵安全稳定运行。
水泵型号选择,一般是根据水泵的实际应用要求,选择大致符合水泵工作条件的若干型号,确定其工作点,再进行工作参数、运行特性之间的综合比较,以最后确定选用的水泵型号。北昌泵站改造设计初选了两种方案,本文专门就选用方案加以分析。
工况点计算采用图解法,水泵特性曲线通过水泵样本查知,管路特性曲线通过计算绘制。在管材、管径、管长一定情况下,S为定值,据此给出一组Q值,求出对应的一组h,以Q为横坐标,h损为纵坐标,绘制管路特性曲线,与水泵特性曲线的交点即为水泵工况点。
单机、双机运行工况扬程、参数、流量扬程计算结果见表1、表 2。
表1 单机运行工况扬程计算表
表2 双机运行工况扬程计算表
表3 单泵运行工作点参数表
表4 双泵运行工作点参数表
单机运行流量扬程曲线
双机运行流量扬程曲线
表5 单机、双机运行最大扬程下安装高程计算
经过对比,现状水泵安装高程满足设计要求。
1)开启双泵运行条件
当库水位降至600.50 m时,开启双台水泵机组,能满足库水位从600.50 m~595.00 m之间的所有对应扬程。
2)开启单泵运行条件
根据单机运行工作点图可知,水泵性能曲线最右点对应工作点的库水位为开启单泵的必须条件,其工作点为(Q,H 需 6.18,11.8)按此推算,当库水位降至 597.68 m 时,才能满足单台水泵机组运行条件,能满足库水位从597.68 m~595.00 m之间的所有对应扬程。
经过多方分析,泵站改造设计选用现泵型,设计单泵抽水流量5.35m3/s,效率为 88.5%,轴功率 859.90kW,能满足泵站的水量调配任务;在多年运行中,水泵各项性能指标表现优良;在各种工况条件下运行基本稳定,具有较高的适应性。
宝鸡峡王家崖泵站改造工程2011年全面实施,按照设计方案选用泵型。工程完成后新机组运行安全稳定,抽水效能提高10%以上,有效实现了泵站改造和设计优化目标,充分证明了泵型设计的科学性、合理性。
TV734
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1004-1184(2013)05-0172-02
2013-05-17
王生强(1981-),男,陕西延长人,助理工程师,主要从事水利工程管理工作。