望虞河泵站更新改造可行性探究

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1、望虞河泵站更新改造可行性探究　　摘要：隨著“引江濟太”工程的實施，流域水情、工情發(fā)生了變化，常熟水利樞紐泵站工程引水運行工況也發(fā)生了較大的變化，年平均運行時間從原設(shè)計的100~300小時增加到1300小時，引水工況下?lián)P程不斷提高，運行中也暴露出水泵機組嚴重損壞和海漫破損等問題，存在嚴重的安全隱患，為了以后泵站的安全運行，故對其進行安全改造。重點將其原葉輪直徑2.5m的立軸開敞式軸流泵9臺套(2500ZLB—2.4)換成水利模型為TJ-04-23，葉片角度為-2度的泵。中圖分類號：TV文獻標識碼：A文章編號：一、概況常熟水利樞紐是太湖流域骨干引排河道望虞河入長江的

2、控制性工程。工程自建成以來，在防御太湖流域1999年特大洪水與水資源調(diào)度中發(fā)揮了重要作用。隨著“引江濟太”工程的實施，流域水情、工情發(fā)生了變化，運行中也暴露出水泵機組嚴重損壞和海漫破損等問題，存在嚴重的安全隱患，必須進行更新改造。二、水力脈動測試結(jié)果介紹6（1）引水工況水壓脈動峰峰值在0.7m左右，排水工況水壓脈動峰峰值在0.6m左右，由于現(xiàn)場測試工況揚程范圍較小，導葉出口的水力脈動峰峰值與運行工況之間沒有表現(xiàn)出明顯的關(guān)聯(lián)；（2）盲端閘門底部西側(cè)水壓峰峰值較小，在0.1m左右；（3）大流量工況，引水狀態(tài)測點5以及排水狀態(tài)相對應的測點3的水壓平均值明顯高于其他測點

3、，說明導葉內(nèi)部流速較小，導葉出口流速不均勻；小流量工況，5個測點的水壓平均值接近，說明導葉出口流速較均勻；（4）水壓脈動與轉(zhuǎn)頻（2.5Hz）和葉頻（7.5Hz）相關(guān)的成份很小，說明葉輪葉片加工尺寸和安放角比較一致；（5）水壓脈動主要成份集中在1Hz左右的低頻段，且出現(xiàn)最大峰峰值的隨機性較強，主要由進水流道內(nèi)存在的不穩(wěn)定渦帶及進水池帶入的低頻水流脈動所引起三、原機組介紹常熟水利樞紐泵站設(shè)計流量180m3/s，雙向抽水，安裝葉輪直徑2.5m的立軸開敞式軸流泵（2500ZLB-2.4）9臺，配套電機（TL900-40/2600）功率900kW，單機設(shè)計流量20m3/s

4、，額定轉(zhuǎn)速150r/min，總裝機容量8100kW，抽水站底廊道可雙向自引自排，引排設(shè)計流量均為125m3/s。四、泵站機組性能測試測試內(nèi)容：通過測試水泵流量、電機輸入電功率及裝置揚程，按下式計算機組效率：式中：6η—機組效率；ρ—密度，kg/m3；g—重力加速度，m/s2Q—水泵流量，m3/s；H—裝置揚程，m；N—電機輸入功率，kW五、問題分析相比初始設(shè)計時流量偏大，電功率不足，機組效率低下?？芍?jīng)長時間運行磨損，其機組嚴重不符合要求，必須對其進行更新改造，應改造方要求，將泵機組全部換新。1、選型依據(jù)2、水泵選型根據(jù)《常熟水利樞紐泵站改造泵裝置模型試驗研究報

5、告》我選擇其中TJ-04-23水利模型，葉片角度選擇-2度，左圖為TJ-04-23模型臨界汽蝕余量曲線圖6TJ-04-23新導葉模型綜合性能曲線TJ-04-23新導葉換算原型綜合性能曲線3、數(shù)據(jù)分析從各個方案的試驗結(jié)果看，與原來的模型試驗結(jié)果同比泵裝置性能均有顯著的提高，均能滿足改造后新的要求。裝置效率的大幅提高使得泵站運行的經(jīng)濟性明顯改善，汽蝕余量的減小和進水流道渦帶的消除使得泵站運行的可靠性增強。因此，該泵站水泵裝置的改造的效益是明顯的。4、選型結(jié)果6望虞河水利樞紐在初始設(shè)計時泵站設(shè)計總流量為180m3/s，試驗結(jié)果表示，當TJ-04-23新導葉水力模型葉片

6、安放角-2度時滿足設(shè)計點流量的要求（設(shè)計揚程1.75m時，模型流量289.8l/s，大于模型設(shè)計流量288l/s）;當葉片安放角為-2度時，TJ-04-23水力模型在零揚程以上的必需汽蝕余量均小于7.87m，能滿足現(xiàn)場運行對汽蝕性能的要求。所以TJ-04-23在葉片角度-2度時完全滿足泵站需求。模型泵裝置示意圖六、電氣望虞河泵站原為同步電動機型號為tl900-40/2600，其功率為900kw，采用的模型泵TJ-04-23為軸流泵與原泵相同，而電機功率完全滿足模型泵需求，故原則上不改變電機，只對其進行維護。七、泵站消防水利工程消防設(shè)計是保障工程安全運行的重要環(huán)節(jié)

7、。消防設(shè)計必須貫徹“預防為主，防消結(jié)合”“自救為主，外援為輔”的原則，遵循國家有關(guān)方針、政策，結(jié)合本工程的具體情況，做到確保重點，兼顧一般，使消防系統(tǒng)的設(shè)計使用方便，技術(shù)先進，經(jīng)濟合理。望虞河站更新改造原則上不改變原消防系統(tǒng)。6八、結(jié)論針對望虞河泵站工程現(xiàn)狀，技術(shù)過時、設(shè)備老化、已經(jīng)不符合節(jié)約型、技術(shù)性泵站的要求所以望虞河的更新改造時很有必要并迫切的。經(jīng)測試，所選的水利模型完全能符合要求，而舊軸流泵機組已有較多損毀，故將其全部換新。6