潜水轴流泵在工农河北排涝站中的应用

杨晓康，杨一峰，薛 伟

（1.江阴市水利工程有限公司，江苏 无锡 214400；2.无锡市水利设计研究院有限公司，江苏 无锡 214400）

0 引言

轴流泵指的是靠旋转叶轮的叶片的对液体产生的作用力使液体沿轴线方向输送的泵，有立式、卧式、斜式及贯流式等多种。潜水轴流泵则是由潜水电机和水泵构成的一体立式结构，潜水轴流泵在排涝站中有着极其重要的应用，通过潜水轴流泵能够将水从水源地输送到需要用水的地方，实现水资源的合理利用，既能够保障满足不同地区的用水需求，又能够避免出现水资源浪费的现象的发生，从根本上有利于推动水资源的开发利用和保护。

1 潜水轴流泵概述

1.1 潜水轴流泵的选型

潜水轴流泵属于一种机电一体化高科技产品，在应用潜水轴流泵的时候需要根据应用场所的具体需求对潜水轴流泵的类型进行选择，在潜水轴流泵选项过程中既要考虑水利工程项目的流量、扬程，又要考虑安装方式等，确保潜水轴流泵类型能够符合场所的应用需求，同时在潜水轴流泵类型确定之后，还需要制定严密的潜水轴流泵安装计划，确保潜水轴流泵能够满足排涝站等水利工程的应用需求[1]。

1.2 潜水轴流泵的应用优势

1.2.1 防水性能良好

潜水轴流泵相比于传统的常规泵站，其所具备的功能更加的全面，其中最为突出的便是其较为良好的潜水性能，以往传统轴流泵经常会因为水环境的影响出现各种各样的故障问题，而潜水轴流泵则能够很好的避免这一问题的发生，其自身的防水性能能够有效的降低水环节对其造成的影响，在进行潜水轴流泵应用的时候将其安装在水环境中，其也能够正常的运行。因此，现阶段很多水利工程中均使用了潜水轴流泵，通过潜水轴流泵来完成相关水资源的调配管理工作，既能够保证工作质量，又能够大幅度提升工作效率[2]。

1.2.2 组装较为便捷

潜水轴流泵的组成结构也是较为简单的，安装人员在对潜水轴流泵进行安装的时候不需要在安装现场对其进行组装，潜水轴流泵属于一体化结构，安装人员只需要将其放置在井筒内的座环上即可，通过导叶体和井筒座环之间的密封条密封，同时配有防倾斜、防倒转装置。这种安装方式方便快捷，所需要消耗的时间比较少，而且安装结果较为牢固，如若在潜水轴流泵应用过程中需要对其进行拆除检查的话也比较方便。因此潜水轴流泵在很多水利工程中均有着较为重要的应用，不断推动着相关水利工程的安全运行。

1.2.3 安装成本较低

潜水轴流泵还具有着安装成本较低的特点，潜水轴流泵作为一体化产品，其不需要过于复杂的安装环境，设计人员在对潜水轴流泵应用环境相关数据进行分析计算之后，便能够对井筒座环进行安装，而后在将潜水轴流泵安装在井筒座环之上即可，安装成本比较低廉，同时在对潜水轴流泵进行检修的时候，只需要根据安装步骤对其进行拆除和重新安装即可，避免出现潜水轴流泵安装异常导致其运行故障的问题发生，从根本上有利于提升潜水轴流泵运行的安全性和稳定性[3]。

2 典型案例

江阴市工农河北排涝站工程位于澄江街道工农河与应天河交界处，具有挡水与引排等功能，水闸为单孔，泵站流量为6m3/s，其内设3 台800ZD-160 型潜水轴流泵，配套95kW 电机，单泵设计流量2.00m3/s。工农河北排涝站工程采用“U”型四孔一连钢筋混凝土结构，东边为闸孔、其余为泵孔，闸室净宽3.0m，工作闸门采用3m×2.5m 平面钢闸门一扇、双向止水；并建设管理用房等配套设施。

3 潜水轴流泵在工农河北排涝站中的应用要点

将潜水轴流泵应用到工农河北排涝站中的时候首先需要对进、出水池尺寸进行确定，其次便是需要做好潜水轴流泵的井筒施工工作，最后则是需要将所有的施工工序进行有效的管理和验收，确保潜水轴流泵的安装完全符合相关的标准规定，这样才能够将工农河北排涝站中潜水轴流泵的作用发挥到最大化。

3.1 进、出水池尺寸的确定

3.1.1 悬空高度的选择

潜水轴流泵的悬空高度是影响其作用发挥的重要因素之一，设计人员在进行潜水轴流泵安装位置设计的时候应当先对其悬空高度进行选择，潜水轴流泵的悬空高度确定既要考虑到与水池之间的距离，又要考虑到潜水轴流泵检修的便捷性，根据工农河北排涝站的水池位置来对潜水轴流泵的悬空高度进行确定，使得潜水轴流泵的实际悬空高度值略高于计算数值，这样检修人员在进行潜水轴流泵检修的时候便不需要进入水池中间，而且即使水池中的水量较大，淹没了潜水轴流泵，也不会对潜水轴流泵的正常运行造成任何的影响[4]。

3.1.2 进水池宽度的确定

在确定潜水轴流泵进水池宽度的时候需要考虑池上电机的安全距离，潜水轴流泵可以安装在工农河北排涝站的水池下方，其水池的宽度只需要满足潜水轴流泵的安装即可，而且在进行水池宽度确定的时候也要尽可能的减小其计算数据，水池的宽度数值越小，其所需要支出的制造成本费用便越低。设计人员在进行工农河北排涝站设计的时候也要充分考虑诸多影响因素，将潜水轴流泵与水池之间的距离进行精密计算，这样既能够使得水池的功能作用完全发挥出来，又能够降低潜水轴流泵的检修难度，从根本上有利于推动潜水轴流泵的有效应用。

3.1.3 进水池高度的确定

潜水轴流泵在工农河北排涝站的应用过程中还需要对进水池的高度进行确定，进水池的宽度主要能够根据潜水轴流泵的大小来进行确定，而其高度则需要通过水流的实际走向等诸多因素来共同进行确定，一方面需要保证进水池高度能够满足潜水轴流泵的抽水、灌水需求，另一方面则还需要保证进水池高度与出水孔高度呈对比关系，尤其是在内、外河水位高差较大的情况下，需要将电机层抬高，进水池高度自然而然也会有所提升，这样才能够更好的对出水效率进行控制，从而以此来达到保障工农河北排涝站稳定运行的目的[5]。

3.1.4 出水孔安全高度的确定

出水孔的安全高度将对会进、出水池的作用发挥造成严重的影响，如若出水孔高度较低的话，那么水池的蓄水量将会有所下降，而如若出水孔高度较高的话，那么水池的进、出水作用将可能会受到影响。因此在进行潜水轴流泵应用的时候需要对水池出水孔的高度进行精准的计算，水池的出水孔需要尽可能的满足排涝常水位下的半淹没出水，这样才能够尽可能的保证潜水轴流泵的扬程。一般情况下，类似于工农河北排涝站等工程在应用潜水轴流泵的时候都会选择将水池的出水孔确定于高于泵顶10cm，如若潜水轴流泵类型无法满足该要求的话，那么便应当对潜水轴流泵进行重新选型，降低其能耗，增加潜水轴流泵数量，以此来满足工农河北排涝站的应用需求。

3.2 潜水安装施工

3.2.1 潜水轴流泵安装前准备工作

安装前的准备工作主要是检查和测量潜水轴流泵的安装位置和施工场地。通过对潜水轴流泵安装位置的检查和放线测量，确定了轴的安装坐标和轴线基准线。对于潜水轴流泵本身，需要对其各部分进行检查，开箱验收，检查轴的外观质量，保证随机数据的完整性[6]。

3.2.2 潜水轴的起吊

潜水轴流泵最好安装井筒固定支架，但在此之前，需要确定设备放样的基准点，然后根据这个基准点安装井筒固定支架；然后就是吊装竖井就位的操作。在这个过程中，需要人工配合吊车来完成。需要注意的是，对于较长的竖井来说，很容易与其他物体发生碰撞，因此在吊装过程中要更加注意。然后就是竖井吊装到位后的一些操作。轴吊装到位后，需要对轴进行固定和调平（轴的垂直度<1/1000，总长≤3mm）。

3.2.3 轴流泵的安装

首先，要把轴流泵吊到井口，这个操作也是用吊车手动完成的。其次，将轴流泵沿轴慢慢下放到轴底部的支架上。最后扶正调平，再拧紧螺栓固定。

3.2.4 井筒和泵座的施工

在进行潜水轴流泵安装的时候最重要的便是需要做好井筒和泵座的安装施工工作，工农河北排涝站选用了3 台800ZD-160 型潜水轴流泵，其便需要根据潜水轴流泵的安装位置来对3 个井筒和泵座进行施工，首先制作井筒内膜圆筒，而后在肋板扣出钻入孔，使肪板成为圆环，肪板外侧用3cm×4cm 的木条排列整齐钉牢，并根据圆筒轴度来对泵座的位置进行确定，将井筒和泵座全部进行固定，这样才能够避免其出现浇筑变形的问题。

4 潜水轴流泵在工农河北排涝站中的应用建议

4.1 定期做好潜水轴流泵的检修工作

潜水轴流泵在工农河北排涝站中的实际应用过程中还需要做好潜水轴流泵的定期检修工作，通过定期检修的方式来将潜水轴流泵存在的运行隐患问题进行解决，提高潜水轴流泵的运行质量和运行效率，以此来达到保障工农河北排涝站正常运行的目的。工农河北排涝站潜水轴流泵检修工作的开展一方面能够体现为检修计划的合理制定，检修人员需要根据潜水轴流泵的运行状态来对其进行日检查、周检查和月检查，尽可能的将潜水轴流泵的运行隐患问题解决掉；另一方面则是体现为潜水轴流泵检修管理制度的严格落实，潜水轴流泵的运行将会直接影响到整个工农河北排涝站的正常运行，而通过加强管理制度措施则能够对检修人员形成约束，使得检修人员能够更加的认真负责，以此来达到提高工农河北排涝站潜水轴流泵运行安全性和稳定性的目的[7]。

4.2 加强对潜水轴流泵运行参数的监测管理

随着人工智能技术、自动化技术等各种先进技术的愈加成熟，工农河北排涝站在应用潜水轴流泵的同时也是不断加强自身的信息化、现代化建设，通过自动化控制管理系统来实现潜水轴流泵运行参数数据的实时监测。潜水轴流泵在工农河北排涝站中所起到的作用是极其关键的，其一旦出现运行故障问题，那么将会直接对整个排涝站的运行造成严重的影响，而随着自动化技术的应用则能够有效的提升潜水轴流泵的管理质量和管理效率，工作人员根据自动化管理系统能够对潜水轴流泵的运行参数数据进行实时监测和分析，如若潜水轴流泵出现异常运行数据的话，那么自动化管理系统便会根据数据异常情况发出对应警报，避免出现潜水轴流泵故障造成整个工农河北排涝站运行受限等问题的发生，从而以此来达到尽可能保证工农河北排涝站运行安全性和稳定性的目的。

4.3 加大相关技术的研发力度

技术是行业发展的根本核心动力，水利行业在未来发展的过程中也应当不断加强对各种先进技术的研发和应用，潜水轴流泵是现阶段在排涝站中所能够起到重要作用的一种水利设备，但随着人们对于水资源需求量的不断提升，工农河北排涝站未来所面临的困难也将会越来越严重，相关企业必须针对潜水轴流泵的应用现状对其结构进行不断的优化，将更加先进的技术应用到潜水轴流泵的研发以及排涝站的建设中，才能够更好的提升排涝站运行的稳定性。例如在工农河北排涝站中便需要不断加强BIM 技术或者人工智能技术等先进技术的应用，通过BIM 技术来对潜水轴流泵的应用情况进行模拟，及时发现其所存在的运行故障问题，这样才能够有效的提升潜水轴流泵运行的稳定性，促进排涝站更加安全可靠的运行。

5 结语

总之，潜水轴流泵在工农河北排涝站中占据了极其重要的应用地位。通过应用潜水轴流泵，可以有效提升工农河北排涝站的运行质量和运行效率。此外，潜水轴流泵还具有安装简便、防水防洪等性能，出现故障的概率也较小，在应用潜水轴流泵后，工农河北排涝站只需做好定期的检修维护即可。综上所述，潜水轴流泵在工农河北排涝站的应用前景广阔，通过使用这种高效的排水设备，还可以有效地降低运行成本和维护需求，同时保护环境并满足农业、城市排水等多样化的需求，具有重要的实用价值。