杏花村排涝站泵型选择设计

殷宪柱 琚泽伟 顾 双

（1.宿迁市水务勘测设计研究有限公司 宿迁 223800 2.江苏省骆运水利工程管理处 宿迁 223800）

1 设计参数

杏花村排涝站设计参数见表1。

2 泵型选择

2.1 泵站特征扬程

根据表1所示泵站特征水位，确定泵站各工况净扬程如下：

抽排设计净扬程＝出水池设计水位-进水池设计水位=13.75-7.25=6.5m

抽排最高净扬程＝出水池最高运行水位-进水池最低运行水位=15.98-5.75=10.23m

但考虑出水池最高水位为外河防洪水位远超《泵站设计规范》中规定出水池最高水位为承泄区20年一遇最高3d平均水位14.69m（取自可研），故该工程的抽排最高扬程取以下两种工况的最大值。工况一：外河为防洪水位内河为设计水位；工况二：外河为设计水位内河为最低水位。经计算，工况一最大净扬程为8.73m，工况二最大净扬程为8.00m，故该工程的最大净扬程取值为8.73m。

当外河达到防洪水位时（1954年典型洪水遭遇10年一遇区间洪水），可对清溪河进行调蓄，当水位低于蓄水位7.55m时不进行抽排。

2.2 泵型选择原则

从技术、经济等方面考虑，泵型选择主要遵循原则包括：①机组运行效率高、高效范围宽，以降低运行费用；②机组技术成熟、运行安全可靠，以提高运行保证率；③机组汽蚀性能好，保证机组在使用寿命周期内检修次数少；④检修、维护方便，便于运行管理；⑤与土建、电气、金结工程综合考虑，经济技术上合理、可行。

2.3 水力机械比选

一般情况下，水泵台数多则运行调度灵活性较好、工程投资较多；主泵台数少则运行调度灵活性下降、工程投资较少，因此水泵台数的选择应对经济性和运行调度灵活性进行综合考虑。

表1 杏花村排涝站设计参数表

表2 五种方案水泵参数对比表

杏花村排涝站设计净扬程为6.5m，最大净扬程为8.73m，参照目前已成熟的水泵类型，可选择立式轴流泵及潜水泵。本次工程根据设计流量及扬程选择以下5种泵型：

方案一：2台套1200QZ-70（0°）+2台套900QZ-70B（-2°）

方案二：4台套1200QZ-85（-2°）

方案三：3台套1400 ZLB 5.5-7.5（-4°）

方案四：3台套1400QZ5.5-7.5（-4°）

方案五：2台套1600QZ8.4-6（-2°）

5种水泵型号参数对比见表2，5种方案优缺点对比见表3。

综上所述，潜水泵在机组安装、操作运行、噪音、环境等方面具有普通轴流泵（混流泵）无法比拟的优势，但其在日常维护等方面又不如传统泵型便捷，考虑杏花村排涝站属于城市排涝站，对周边的环境、景观及噪音有着较高的要求，本次工程初步推荐潜水泵。方案四的水泵效率偏低，故排除方案三、四。同时方案一、二、五投资差别不大，现对整个排区的调度方案进行研究，以进一步确定更为合适的方案。

从南湖片、东南湖排区的现有水系条件和调度运行方面考虑，杏村片汇水可以融入清溪河统一调度，南湖片、东南湖排区滞蓄水量大，调节能力强，且已建设的南湖站和清溪河站机组已达10台、平天湖2座泵站规划11台机组，南湖片调度和东南湖排区调度都具有极大的灵活性。在大系统、大调蓄和现有的大联通条件下，杏花村排涝站主泵的单机流量对小流量要求的概率基本可以不予考虑。

表3 五种方案优缺点表

以上各泵站的单机流量在2.75～5.6m3/s，且多为潜水轴流泵，考虑维修保养的方便性和单泵维护成本、保证率等因素，杏花村排涝站单泵流量也应控制在此范围内较为合理。

同时考虑杏花村排涝干沟及1#干沟抽排底水的需要，故选择2台套1200QZ-70（0°)+2台套900QZ-70B（-2°）立式潜水轴流泵。

3 结论

根据杏花村排涝站的工程特点，结合其所处的地理位置，本次从水泵的水力性能、运行费用、机组安装、机械制造、运行操作、检修维护，及对土建、施工的要求等方面进行研究，为今后城市排涝站的设计提供了一定的参考价值■