一体化预制泵站在供水中的设计要点

2020-08-07 18:52:50 12

       一体化预制泵站是一种将井筒、泵组、管道、控制系统和通风系统等主体部件集成为一体,并在出厂前进行预装和测试的地埋式泵站。深圳市金诚世纪环保设备有限公司将一体化预制泵站应用于供水系统,设计生产出了供水一体化泵站,其中的设计要点涉及以下几个方面。


一、启泵液位与最低运行液位的设计 

在二次供水工程的设计中,由于工程规模小,对于水泵汽蚀余量复核以及高液位启泵等要求往往没有得到足够的重视。多级立式泵或管中泵启泵时,均要求液位淹没最高一级叶轮,无法达到淹没要求的必须要人工从水泵注水口注水直至叶轮完全淹没后方可启泵。因此,在工程设计中不能以高于最低运行液位作为启泵标准,必须按实际高程情况设定单独的启泵液位。而最低运行液位也必须要进行水泵汽蚀余量复核计算,不能满足汽蚀余量要求的,应采用更为专业的低汽蚀系列水泵或抬高最低运行液位。

尽管最低运行液位可以有效预防水泵干抽事故的发生,但实际售后服务数据显示,仍然有 25% 的水泵故障是由于水泵干转所致。这主要是由二次供水泵房的维护管理相对薄弱、液位控制装置日久失灵所导致的。因此,对于安全性要求较高的工程,除了传统的浮球阀和液位计外,可以在水泵侧增设防干转模块,进一步降低事故工况的发生。


二、泵站的抗浮措施 

一体化预制泵站的设计必须要进行抗浮计算,并根据计算结果配置混凝土底板。混凝土底板应平整,水平精度宜为0.001。泵站底部的法兰与混凝土底板应采用膨胀螺栓连接,直径>3 m 的预制泵站其混凝土底板应进行配筋,并进行二次灌浆加固。 


三、保温与散热 

一体化预制泵站的进出水管道必须埋设在冻深线以下,以免发生冰冻损害。筒体内部应设置温控装置及加热器,在筒体内温度低于设定值时,启动加热器加热。冰冻线以上部分,筒体外部包覆保温材料。

安装立式多级离心泵的一体化泵站必须考虑通风散热系统,通风量按12~16次/h考虑,进风口和出风口分别设置风机强制通风,互为备用。 

 

四、水箱的设计 

泵站前置水箱应设置液位在线监测和自动进水控制,以便实现初期运行时的低液位运行和用水高峰期的进水优化控制。水箱设计可采用导流板等措施改善水的流态,减少死水区,有效容积较大的可以分格设计。对于冬季冰冻地区,水箱必须考虑防冻措施。

为减少水箱积垢,同时确保水箱清洗的安全性,可考虑设置水力清洗装置,定期进行放空冲洗。设置冲洗系统的水箱应分为可独立运行的两格,冲洗装置宜在夜间工作,冲洗前宜将水箱运行至低液位或放空,以减少水量浪费。

 

五、安全运行系统配置 

一体化预制泵站自动化程度高,应配置较为全面的安全系统,包括防干抽报警、进水压力超压报警、泵后主管爆管报警、温度报警等。此外,视频监控、顶盖非法开启报警等安防系统也应一并设置。

 

六、水锤防护措施 

供水区域较大,压力较高的区域应考虑水锤防护措施。常见的水锤防护措施包括: 

1、初次运行时水泵压力缓慢升高,先将管网注水,再按设计压力运行,避免初次高压运行给管网带来的冲击; 

2、适当放大气压罐; 

3、在机组出水总管上设置总止回阀; 

4、在机组泵后出口设置多功能水泵控制阀; 

5、对于水锤风险较大的项目,可以采取压力波动预止阀等措施消除水锤冲击。


七、消毒与水质监测系统 

二次供水常采用紫外线消毒方式,可集成在一体化泵站中。对于有人值守且有补氯需求的大型社区增压站,可采用次氯酸钠现场发生器进行补氯消毒。次氯酸钠消毒装置通过电解饱和食盐水实现消毒剂的制备和投加,具有原料易获取( 食盐) 、系统安全的特点。但作为化学消毒手段,对于无人值守的泵站,应谨慎使用。新建泵站应考虑水质监测系统,包括余氯、浊度、pH 等在线仪表,初期投资不足的,也应预留水质仪表接口,为后期水质监测做好准备。

 

一体化预制泵站作为一种新的设备形式,在二次供水工程中具有显著的应用优势,包括占地面积小、施工周期短、系统集成度高、噪音低、环境友好等。在实际工程设计中,尤其要注重叠压供水系统适用性的合理分析、水泵运行多工况实际效率的复核以及节能型电机的选用。上述要点的把握,是实现工程实际高效和可靠的关键因素。

 

 

 

 


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