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《大型轴流泵站设计培训》第四课

《大型轴流泵站设计培训》第四课

泵友圈 2023-02-21 08:29 发表于北京

以下文章来源于格兰富市政水务解决方案 ,作者格记

格兰富市政水务解决方案.

格兰富市政水务是智能水泵和系统解决方案供应商,产品广泛应用于原水取水、饮用水处理、水资源配送、污水输送、防洪、污水处理等领域。我们力求对泵送方案进行优化,为客户提供最佳可靠性和资源利用效率。



上期我们介绍了大型轴流泵站中流量、扬程、NPSH的计算(点此复习),本期我们将从流速、供电、拦污格栅、泵房清淤四个方面来进一步探讨泵站设计。


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流速


合理的流速设计是泵站可靠、高效运行的前提。


保持足够的流速对防止泵站淤积及臭气排放具有重要意义,但流速过高又会造成不必要的能量损失,且容易形成入流漩涡。



流速设计指南


  • 进水渠的流速和入流分布要均匀,底部倾斜角度宜在 10-15°之间;


  • 进水渠的流速宜小于 1.2 m/s;


  • 进水渠后的总体流速宜为 0.3-0.5 m/s ;


  • 如果横向流速超过进水渠流速的 50%,推荐使用 CFD 进行模拟验证;


  • 湍流消散应尽可能远离泵的吸水口;


  • 避免死角区。设计阶段如发现靠近泵吸入口几何存在死角区,在投运前应用混凝土浇筑填充。


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井筒流速  


流速过大(导致)管损增加,引起能量的过度消耗,降低系统效率。


流速过低(导致)沉积物堆积,磨损、缠绕叶轮,电机容易过载。



供电和备用供电


泵站的稳定运行离不开可靠的供电,一旦泵站断电而又没有备用供电方案时,会造成非常严重的后果。在一些电网不稳定、偶有断电现象发生的地方,设计时要考虑常规供电中断情况下的解决方案。通常可以通过安装备用的柴油发电机以解决突发断电带来的困扰。(详细信息请参考相关设计规范,EN752或当地规范)


虽然在一些地区如今停电的现象罕有发生,但在设计泵站时,仍然必须考虑停电发生的可能性。在维护供电系统时,相序电源切换的操作,也是造成水泵故障的主要原因之一,以格兰富MP204中的相序继电器举例,如果相位序列错误,相序继电器将阻止水泵启动。


拦污格栅


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WLMAX: 栅前最高水位

△H: 栅前栅后水位差

Heff: 有效过栅水位

Hteo: 总过栅水位

WLMIN: 栅前最低水位


拦污格栅的局部堵塞会导致进水流态的不均匀分布,局部水损增加。


尤其是在水位较低的时候,淤积、漂浮引起的堵塞会造成过栅水损增加,导致泵坑的水位降低,进而增加涡流和气蚀的风险。


通常来说,格栅出口位置距离泵吸入口至少6D(D为吸入喇叭口直径),保证提供足够长的流道,从而消除潜在的水头损失、涡流。


减少死角区

防止格栅和拦污栅阻塞的一种方法就是经常检查清理。此外,通过减少筛网设计中的死角区大小,缩短刮板间距,同样可以显著改善堵塞问题。


泵房清淤

在旱季,入流减小,流速减小。此时,剩余在泵坑中的污水所含杂质会沉淀下来,泵站淤积问题会进一步凸显。


污泥沉降

在这种情况下,泵坑中会堆积更多的污泥,随着水分蒸发,最终导致泵的叶轮埋进泥沙中,无法启动。


安装污泥泵

为了保持泵房的清洁,建议在泵房的每个独立隔间内安装一个小型污泥泵,在枯水季或检修整改泵坑时,清空泵坑。

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如果大家还感觉意犹未尽,想进一步了解轴流泵安装设计相关,欢迎填写表单,有机会与格兰富进行线下交流,并获取完整的设计手册。


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下一期,我们将继续为大家深入分享水泵选型的内容。下期见~


延伸阅读:


格兰富轴流泵应用案例:格兰富为昆明滇池防洪截污提供治理方案



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