关于水利泵站设计的探讨

李英钧

【摘要】泵站工程是水利工程中重要的一个组成部分，其规划设计的效果直接影响到工程的使用效果。因此要把这项工作重视起来，确保泵站的设计与安全运行，确保国家和人们的切身利益。本文将详细分析泵站设计，以实现生产效率和经济效益的双赢。

【关键词】水利泵站；设计；探讨

泵站在水利工程建设中是很重要的组成部分，给水利工程中的各个部门以及所有国民经济带来了不可预估的经济效益和社会效益。同时，在泵站工程规划设计的过程中，设计人员需要考虑当地的自然条件、社会经济状况和水资源情况等各种综合因素，然后在确定工程目标和供水（或排水）范围等，最终能够实现降低能源消耗、减少工程投资、提高设备利用率的目的。

1、泵站的规划设计

1.1 水利泵站的整体布置

水利泵站中主要包括了泵房、进水池、控制中心和变电站这四个部分，每个部分的布置都需要结合实际地理环境和建设需求进行科学合理的规划设计。

1.2 泵房中的布置。

泵房是泵站的核心环节，是水泵机组的布置场所。泵房的布置主要可以分为两个部分，一个部分是泵房的地理位置，一个是内部机组布置。泵房地理位置主要应该根据实际地理环境，尽量选择平整开阔、地质条件稳定、便于建设相关附属设施的场地进行泵房建设规划。

1.3 进水池布置。

进水池布置需要结合泵房机组布置的情况进行确定，如果泵房内部机组采取纵向布置，那么进水池需要布置在泵房正面；如果泵房内部机组采取横向布置，那么进水池需要布置在泵房侧面。进水池的容量需要根据实际流量需求，设计合理的进水池开挖方案。

1.4 控制中心布置。

控制中心的作用就是对各个机组的运行情况进行监测管理，并根据实际需求对机组进行及时调整。通常情况下，控制中心是和泵房连接在一起的，以便能够直观全面地对机组进行观察。但是，泵房机组在运行过程中，噪音十分巨大。尤其是多台机组同时运行时，会产生一定程度的共鸣导致噪音加倍，对人会造成较大的影响。所以，控制中心布置可以与泵房连接，但是必须做好隔音措施，确保控制中心能够正常工作。

2、水泵机组选型

水泵机组是水泵站规划设计的核心设备，只有选择合理的水泵机组，才能使水泵站发挥出预想中的作用。水泵选型应该根据工程水量和水压变化两个方面的情况进行。基本要求是，在满足工况的条件下尽可能减少成本；从技术层面对水泵扬程、流量等进行完善地计算，进而确定水泵型号和数量；从经济和管理的角度确定泵的布置方式和工作方式，最大程度降低维修费用和工作能耗。此外，水泵选择还需要考虑以下几个方面的问题，第一，水泵类型与水质相对应，清水使用清水泵，污水使用污水泵；第二，在水泵符合吸水要求的情况下，尽量减少泵站埋深；第三，水泵机组选型、数量要先于泵房设计；第四，泵型应该便于维修，并且能够就近购买，减少相关开支。水泵的具体选定方案根据工作效率和最大扬程可以分为两类，第一，多台小泵并联；第二，几台大泵并联。选择大泵还是小泵，需要根据实际情况确定，并且两种方案之间各有优缺点。

3、水泵站管理养护规划设计

管理养护也是水泵站规划设计的一个重要环节，可以分为日常管理和养护维修两个方面。其中日常管理可以分为三个方面。首先是管理对象，对水泵站而言，管理对象不仅应该包括各类硬件设备和建筑，还应该包括控制中心的软件系统，把水泵站的各个环节囊括其中；其次，是管理措施，管理措施制定要结合水泵站的实际情况，对不同的管理对象制定不同的管理措施。比如，对泵房机组的管理，就应该加强机组运行数据的采集，分析判断机组运行状况，并对存在异常的机组进行及时检修。在管理措施的基础上，还需明确管理人员的配置，详细划定管理人员的职责区域，明确具体的管理办法；最后，加强对管理工作的监督，可以通过安装监控系统切实对每个环节的管理工作进行监督。而养护维修又可以分为养护和维修两个部分，养护主要是对相关机械设备进行润滑、除污、清杂等养护工作；维修主要是对存在故障问题的机组或零部件进行修理和更换，以便及时排除问题，维持机组设备的正常运行。

4、吸水井的设计和安装

吸水井的安装可以分为两个部分，即喇叭口垂直安裝和水平安装。垂直安装需要注意四个安装要点：第一，淹没深度应该大于0.5～1m，如果没有达到这一要求，则需要设置水平隔板，水平隔板需根据实际情况具体确定；第二，喇叭口到井底的距离要大于0.8D，确保吸水管进口流速符合设计要求；第三，水井井壁到喇叭口的距离要大于0.75D，确保具有足够的空间进行其他操作；第四，喇叭口之间的距离要保持在1.5D以上，避免距离过近造成相互干扰。水平安装的淹没深度要大于垂直安装，淹没深度要保持在0.5m～1.5m以上；井底和喇叭口间距要大于0.33D，确保吸水管进口流速。其他方面水平安装和垂直安装基本保持一致。

5、引水设备的设计

引水设备可以分为带底阀吸水管、不带底阀吸水管以及水射器引水。带底阀吸水管可以分为三类，一是人工引水，将水从水泵顶部的灌水孔引入泵内，同时将排气阀打开；二是倒灌引水，如果压力管中有水，并且没有止回阀，水压较低时，可以直接打开闸阀把水引入泵内；三是高架泵箱引水，通过在泵房设置高架水箱，在水泵启动时，将水箱中的水引入水泵。带底阀引水法的特点是装置简单，容易操作；但是底阀的水头损失较大，且需要经常养护清理。

结束语

水泵站从整体结构上来说并不复杂，但是每个环节的具体工作仍需要投入大量精力。水泵站规划设计的重点在于泵站整体布局、机组设计与选型、吸水井和引水设备的设计与安装、泵站的日常管理和养护维修等。只有从这些重点出发做好每一个环节的规划设计，才能使水泵站的整体设计结果符合实际需求。

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