摘要:摘要:隨著我國工農業生產發展的需要和機電設備生產能力的提高,我國的泵站工程得到了迅速發展。建國以來,機電提水事業發展很快,設備容量和灌排效益都成百上千倍地增長。
摘要:隨著我國工農業生產發展的需要和機電設備生產能力的提高,我國的泵站工程得到了迅速發展。建國以來,機電提水事業發展很快,設備容量和灌排效益都成百上千倍地增長。但隨著四個現代化的進展,對機電提水排灌工程提出了越來越高的要求。據統計,全球目前已建、在建和擬建的跨流域調水工程至少160多項,分布在24個國家。泵站工程的發展趨勢,由于工農業生產的需要,大型泵站工程將會逐漸增多。機械部門推出了一批節能產品,水利部門在規劃設計、安裝檢修、運行管理等各個環節采取措施,盡可能提高泵站效率,減少泵站能耗。
關鍵詞:提水,泵站,流量,核心期刊論文
1、水泵站的基本類型
泵站按功能可分為供水泵站、排水泵站、調水泵站、加壓泵站和蓄能泵站。按水泵類型可分為離心泵站、軸流泵站和混流泵站。按動力可分為電動泵站、機動泵站、水輪泵站、風力泵站和太陽能泵站。
2、我國泵站工程發展概況
隨著我國工農業生產發展的需要和機電設備生產能力的提高,我國的泵站工程得到了迅速發展。僅在機電排灌工程中,截至1996年底,泵站總裝機容量已達7019.6萬kw,占農用總動力的18.2%,排灌總效益面積達5.1億畝,其中提灌面積4.46億畝,占全國總灌溉面積8.2118億畝的54.34%,超過了自留灌溉面積;提排面積達0.638億畝,占全國已治理除澇面積1.78億畝(達5年一遇除澇標準)的35.8%。這些泵站工程的實施,為抗御早澇災害、發展農業生產、改變農村面貌、提供城鄉用水等方面發揮了重要作用。
2.1排灌泵站
我國機電排灌泵站工程的主要特點:數量大、范圍廣、類型多、發展速度快。根據不同自然條件,我國機電排灌泵站的主要類型有:①平原河網地區的大中小型泵站;②西本和華北地區大量的機井泵站和高揚程泵站;③西南和中南地區以水位變幅大的江河、水庫為水源的高原筒型干室型泵站以及浮船式、纜車式的泵站。
2.2跨流域調水泵站
近年來,跨流域調水工程正在我國迅速發展。隨著經濟的的迅速發展,天津、煙臺、青島、上海、寧波、溫州、福州、廈門、深圳、香港、等沿海大中城市的用水量大幅度增加。在當地水資源不足,海水淡化成本很高的情況下,跨流域調水工程成為解決用水緊張狀態的重要途徑。調水工程也有“自流”和“提水”問題。
2.3抽水蓄能泵站
抽水蓄能泵站在我國有著廣泛的用途。我國最早的抽水蓄能電站是1960年建成的河北省平山縣崗南抽水蓄能電站。此后,又建成了北京市密云、河北省的潘家口、浙江天荒坪和廣東省從化抽水蓄能電站。該工程是我國第一座百萬千瓦以上的大型抽水蓄能電站。
3、當前機電提水中要解決的幾個問題
建國以來,機電提水事業發展很快,設備容量和灌排效益都成百上千倍地增長。但隨著四個現代化的進展,對機電提水排灌工程提出了越來越高的要求。目前我國機電提水工作中有如下幾個主要問題需要解決:
3.1搞好機電提水規劃
我國機電提水排灌工程雖然有了相當的規模,但還不能滿足工農業生產的需要,因此還要繼續發展。興建機電提水排灌工程,必須認真做好規劃工作。制定規劃時,要根據用水部門的要求,結合本地區的自然地理條件和社會經濟狀況,因地制宜進行規劃和設計。在規劃中要注意提水與自流結合,提水與蓄水結合,提灌與提排結合以及大、中、小型泵站結合。
3.2重視科學研究
機電提水工程涉及到機、電、水等很多方面,是技術性較強的綜合性工程。要搞好機電提水工程的規劃、設計、安裝、運行、維護和已建工程的技術改造工作,必須重視科學研究,依靠科學技術進步,才能達到提高經濟效益的新水平。例如西北高揚程提水經濟評價及提高經濟效益的途徑,北方機井裝置效率的提高,南方機電提水排灌工程的合理布局與調節運用,機電提水工程的節能途徑,機電設備各項性能的測試技術和方法,防止泵站水錘、汽蝕和泥沙淤積的措施,提供節能高效的新型水泵和擴大水泵品種等課題都是當前生產中急需解決的問題。
3.3提高經濟效益
機電提水事業迅速發展中,由于規劃布局不當,選型配套不合理,工程不配套以及設備陳舊落后、安裝運行不當等原因,使得泵站的效率低、能耗大、提水成本高。機電提水工程是通過消耗能源而取得效益的水利工程。
3.4加強經營管理
機電提水工程的興建,只是為用水部門創造了一個良好的條件,而管好、用好這些工程和設備,是提高經濟效益的重要保證。要做好管理工作,必須建立、健全管理機構,明確職權范圍,制定合理的規章制度。要加強機電設備管理,使機電設備經常保持良好的技術狀態,確保安全生產。要加強工程管理,進行檢查觀測和維修,充分發揮工程效益,延長使用壽命。
4、泵站工程的發展趨勢
4.1應用范圍日益擴大
以往,泵站工程多用于農業灌溉排水和城市給水排水。隨著近代城市和工農業生產迅速發展,大規模的南水北調工程和沿海城市的調水工程將有廣闊的發展前景。在工業供水方面,泵站工程已成為火電廠和核電站等工業企業中鍋爐給水和循環冷卻水系統不可缺少的組成部分,在工程施工中,基坑排水、井點排水、水力開挖土方及泥漿輸送等都具有廣泛的發展前途。這些都離不開水泵和泵站。
4.2工程規模逐漸擴大
隨著工農業生產的不斷發展,泵站工程的規模也在逐漸增大。近年來,儲量大、面廣的泵站工程外,主要發展動向是“高、大、深”,即在高揚程、大流量及深井提水方面發展很快。目前,我國灌溉用泵的單泵揚程已達240米 ,低揚程大流量泵站重單泵流量已達100立方米/秒,深井提水的最大深度已達250米。
4.3高效節能的要求更高
過去,泵站工程的建設考慮工農業生產的需要和節約工程投資方面的問題較多,很少考慮本站工程的能量消耗和運行費用,致使不少泵站工程長期處于低效工況下運行。這不僅增加了能量消耗,而且把節省下來的投資轉嫁給了運行費用。近年來,特別是自原水利電力部頒布八項技術經濟指標以來,對全國的很多泵站進行了測試和普查。結果表明,泵站效率普遍偏低。
4.4自動化水平正在不斷提高
現代泵站工程自動化已經進入采用計算機技術來代替人工操作,同時還可以完成人工所不能及時判斷和處理的各項任務的人工智能階段。其內容包括泵站工程規劃和優化設計計算、相關文件的自動生成和自動化繪圖等,也包括泵站內部的機電設備自動化操作和保護、故障分析處理和事故報警、優化調度與運行、泵站科學管理等。泵站自動化水平的不斷提高無疑將對提高泵站工程技術水平和管理水平發揮重要作用。
4.5安全可靠要求更高
隨著多級泵站提水、抗洪搶險以及工業企業工藝流程的需要,對泵站工程的安全可靠性的要求也愈來愈高。例如大范圍的農田和城鎮排水、礦井排水的可靠性,不僅會影響工農業的產量,而且會給人民群眾的生命財產造成很大威脅。泵站的可靠性不僅是泵站本身的問題,而且已成為影響地區社會發展和社會效益的重要因素。
4.6更加講究投資效益
泵站的投資主要包括工程建設中的投資和工程建成后每年的運行費用。工程效益主要是指泵站在發展工農業生產和提高人民生活水平方面發揮效益,包括經濟效益和社會效益。近年來,不少泵站工程開始重視泵站工程的投入產出,運用系統工程的觀點和方法,以及優化理論的工程投資、運行費用和工程效益之間的關系,從而使泵站的規劃設計和運行管理水平明顯提高。
參考文獻:
[1]嚴豐登.泵站工程[M].北京中國水利水電出版社,2005: 1-6.
[2]丘傳忻.泵站工程[M].武漢:武漢大學出版社,2011:1-18.