盐都区小型农田水利重点县项目灌排闸站工程轴流泵泵型选用与安装方法探讨

王银

【摘 要】本文主要简述了近年来盐都区小型农田水利重点县项目灌排闸站工程的轴流泵型选用以及水泵在安装过程中注意点和安装方法及问题对策的探讨。

【关键词】轴流泵；水泵；安装；方法

一、项目概况

强农固基，治水为先。盐都区自2010年以来，连续九年，大力实施小型农田水利重点县项目。该项目共实施新、拆建排涝闸站86座、382m3/s，改造排涝站22座、48m3/s，新建灌排闸站11座、52m3/s；新、拆建防洪闸191座，其中4m防洪闸184座、5m防洪闸6座、6m防洪闸1座；新建机耕桥梁32座，机耕道路14.22Km；新建驳岸0.03Km；新建低压管道灌溉站25座，铺设PE低压管道53.90Km；新建防渗渠灌溉站112座，浇筑U60-U90防渗渠95.06Km；项目总投资31152.53万元。

二、设计依据及标准

《财政部、水利部关于实施中央财政小型农田水利重点县项目申报前期工作》、《省水利厅农村水利处、省财政厅农业处关于抓紧开展第八批小农水重点县项目申报前期工作的通知》（苏水农函[2015]92号）、《盐都区中央财政小型农田水利重点县项目（2016～2018年）建设方案》等。参照《灌溉与排水工程设计规范》、《泵站设计规范》、《灌溉与排水工程技术管理规程》等国家技术规范要求。工程建设主要标准为：圩区防洪达到抗御历史最高水位不出险能力，超历史洪水位有对策，防洪达到50年一遇标准，排涝能力达到10年一遇标准，重点区域达20年一遇标准；中远期防洪达100年一遇标准，排涝能力达20年一遇标准。有效灌溉面积占耕地面积比重达到90%以上，中远期达95%以上；旱涝保收农田面积占有效灌溉面积比重达到90%以上，中远期达95%以上。

三、灌排闸站轴流泵泵型选用

2018年规划新建灌排闸站2座，即大纵湖项目区1的陇翅灌排闸站、大纵湖项目区2的平湖灌排闸站。这里以位于大纵湖项目区1的陇翅灌排闸站为例进行设计阐述。

1、泵站设计基本资料

陇翅灌排闸站位于大纵湖镇的大丰堤圩区内，该地区农业种植以一稻一麦为主要种植形式，水稻种植方式以直播为主。圩区内无灌溉提水泵站，遇干旱年份，田间灌溉站无水源，需从圩堤外河进行翻水灌溉，灌溉周期难以保证。

2、泵站流量设计

⑴泵站灌溉流量设计

灌溉模数q灌=2.0m3/s/万亩

灌溉流量Q=q灌A=2.0×1.98=3.96m3/s

为达到该地区遇干旱年份能有充沛的灌溉水源，拟新建灌排闸站，总装机2台套，单机流量2.0m3/s，总流量4.0m3/s。

⑵泵站排涝流量设计

Q排=1.2m3/（s.km2）×26.5km2=31.8-28=3.8m3/s

为达到大丰堤圩区排涝模数要求，需增加排涝流量3.8m3/s，故新建4m3/s+4m陇翅灌排闸站，总装机2台套，单机流量2.0m3/s，总流量4.0 m3/s。

3、机泵设备选型

根据泵站的设计流量和设计净扬程，选用800ZLB-125型轴流泵（双向），泵站设计流量为4m3/s，扬程为3.0m，配2台115KW电动机。

4、泵站扬程设计

⑴灌溉功能泵站扬程设计

根据泵站设计进、出水池水位，可得泵站的设计净扬程。其中：进水池正常水位0.50m，出水池正常水位2.5m。

扬程H净=2.5-0.5=2.0（m）

取H损=0.35H净=0.35×2.0=0.7（m）

H总=H净+H损=2.0+0.7=2.7（m）

⑵排涝功能泵站扬程设计

根据泵站设计进、出水池水位，可得泵站的设计净扬程。内河的正常水位0.7m。圩内高水位2.7m。估算水力损失为净扬程的35%。水泵净扬程为：2.7m-0.7m=2.0m。则水泵的设计扬程为（1+35%）×2.0=2.7m。

5、自排孔设计

（1）水位组合：外河水位3.0m，校核水位3.3m，内河水位1.5m。

（2）结构布置：闸室宽度4.0m，闸室底板高程与泵站底板同高为-1.8m，闸室长度17.0m，底板厚70cm。

6、泵房布置

泵房为干室型泵房，泵房分水泵层、电机层。房屋建筑面积153.88m2。泵房底板为钢筋砼结构，底板顶面高程-1.8m，底板厚70cm，水泵梁高程0.20m，电机层高层4.10m。

四、水泵安装过程中注意点

1.泵体的垂直同心测量。施工安装单位根据水泵说明书的安装要求，将水泵整体就位后在上导轴承顶面用框架式水平仪调整泵体水平度，待满足要求后固定水泵地脚螺栓。然后用求心仪在求得上导轴承同心后再求电机座的同心度，待同心偏差满足要求后就认为机组同心测量完成。此方法是基于泵体的加工基面为上导轴承窝顶面，认为泵体的其它断面都与此基面绝对平行，各断面的中心一致。但由于机械加工的基本误差和人工操作的不绝对性，很难保证各断面的绝对平行，也就不能保证基面与泵体中心线相互垂直。再加上泵体部件装配后各断面连接产生的累积误差，使泵体的加工基面与理想中心线无法保证垂直。

2.机组出水管路的连接。一般情况下中小型水泵的出水管路都是由铸铁管路组成，每节重约1to从水泵出水弯管到机房墙体至少包括伸缩节、扩大管、30度弯管和一节直管，其重量约3t。有的施工单位在机组同心调整好后将水泵基础固定，然后再安装出水管路，致使已调好的水泵同心在管路施工的影响下发生很大的偏移，造成不易挽回的后果，对机组运行极其不利。

五、安装方法及问题对策

对于在施工实践过程中遇到的以上具体情况，我们在施工安装时不断总结、分析、摸索，结合中小型水泵结构特征，参考大型泵站的安装要求，总结一些既能方便施工、加快施工进度，又能满足施工质量的行之有效的方法。因此，我们在施工中针对安装存在的一些问题，对水泵说明书的安装工艺进行相应调整，安装具体步骤如下：

1.根据叶轮中心设计高程初步确定水泵基础调整楔铁的安装高程。

2.用锉刀、砂布、松香水等工具彻底清理泵体各连接法兰面，使结合面达到清净、光滑。

3.在现场对泵体各连接件進行拼装，上紧各连接螺栓，确保连接可靠，受力均匀，连接断面间隙符合安装要求。

4.泵体整体就位后粗调机组同心度和出水管的方位。

5.按顺序连接出水管至泵房墙体部位，并要求在施工时采取一定的方式将出水管路分段吊起，使管路部分的重力对泵体不产生大的影响。

6.复查同心变化情况，并结合泵体基础楔铁和出水管路吊点粗略调整同心至一定范围（0.1mm左右）。

7.浇筑出水管路二期混凝土（为缩短安装周期加适量早强剂）。

8.当二期混凝土达到一定强度，在管路吊点不拆除的情况下，对泵体的上下导轴窝利用泵体的基础楔铁进行反复的调整，直至达到泵体上下导轴承间0.04mm的同心偏差要求。

六、几点建议

安装实践证明，采取以上安装方法对提高中小型泵站的施工进度、确保安装质量具有较高的实用价值。为进一步提高中型泵站机组的安装质量，减少安装累积误差，根据安装过程的实践经验，提出如下建议：

1.为提高泵站运行的质量，水泵生产厂家需进一步提高机械加工精度，减少累积误差。从水泵安装测量考虑，测量部位光洁度要提高。根据轴线摆度测量经验，发现在泵轴刚性联轴器出现拐点的机率较大。在安装袁桥排涝站的6台机组中，拐点都出现在键槽一侧，说明加工设备有一定误差，因此厂家应提高设备加工的精度。

2.有关部门应制订中小型泵站安装及验收标准规范，确保工程施工过程中的质量。

【参考文献】

[1]于海力，邓晶.一种低比转数耐磨离心泵水力模型的研究[J].流体机械.2016（09） 112-113