泵站攔污設(shè)施有關(guān)問題探析

《泵站攔污設(shè)施有關(guān)問題探析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、泵站攔污設(shè)施有關(guān)問題探析摘要:泵站攔污柵在使用過程中,出現(xiàn)阻塞、銹蝕、振動及清污等多方面問題,結(jié)合任丘市任丘淀邊泵站對攔污柵在泵站運行中出現(xiàn)的問題及其對泵站的影響作分析,探討泵站攔污柵的改進措施。關(guān)鍵詞:泵站；攔污柵；阻塞等問題；造成影響；改進措施中圖分類號：TV675文獻標(biāo)識碼:A   1前言攔污柵作為泵站的重要組成部分,在防止漂浮物及潛移物質(zhì)進入泵站,確保泵站的安全運行方面起到了不可替代的作用。任丘淀邊泵站位于大清河下游白洋淀東部，包括古州、茍各莊、西大務(wù)3座泵站，本文結(jié)合任丘市任丘淀邊泵站對攔污柵在泵站運行中出現(xiàn)的問題及其對泵站的影響作分析,以

2、此引起對攔污柵問題的重視,使泵站能發(fā)揮更好的經(jīng)濟效益。2攔污柵在使用中的常見問題2.1攔污柵發(fā)生阻塞問題7攔污柵的作用就是阻止水草、樹根、樹葉、生活垃圾、浮冰等等異物進入進水流道,防止其進入泵站結(jié)構(gòu)的內(nèi)部,對水工建筑物和水力機械造成危害,使泵站的運行受到影響。但是水流所帶來的雜物碎塊的數(shù)量無法預(yù)期估計和控制,所以攔污柵前堆積的污物不能及時的清理,使得攔污柵發(fā)生阻塞,增加了攔污柵前后的水位差,即增大水流對攔污柵的沖擊力,嚴(yán)重的甚至?xí)l(fā)生攔污柵結(jié)構(gòu)的變形，增加了泵站運行能量消耗,引起水泵汽蝕、機組振動、泵站被迫停機、水泵電機的損壞等,其危害極大。2.2攔污柵發(fā)生銹蝕問題 一

3、般攔污柵為大多是普通鋼質(zhì)材料或者鑄鐵材料制成的,常年在水中浸泡,缺乏必要的養(yǎng)護，必然會產(chǎn)生一定的銹蝕。攔污柵發(fā)生銹蝕會導(dǎo)致攔污柵過水面積減少,增加水頭損失,減小了水泵的過流能力,同時也影響了水泵的效率。2.3攔污柵的振動問題泵站攔污柵在使用過程中,由于對攔污柵動力特性方面考慮不周從而導(dǎo)致攔污柵破壞損傷事件經(jīng)常出現(xiàn)。柵條振動究其原因主要有水流激振、自振頻率，其中前者是攔污柵破壞主要原因。水流在通過攔污柵時,在局部損失發(fā)生的范圍內(nèi),柵條尾部脫流產(chǎn)生的卡門渦街引起橫向激振力,該激振力的頻率隨流速的增加而增加。當(dāng)攔污柵表面作用力的頻率與攔污柵的固有頻率一致或接近時,將引起攔污柵共振,從而

4、導(dǎo)致攔污柵的破壞。2.4攔污柵清污存在的問題7排灌泵站一般年均運行時間較短,依任丘的實際調(diào)查，一年中有80%-100%的時間清污機處于閑置狀態(tài),在露天環(huán)境中難以達到良好的維修保養(yǎng),所以一旦泵站開機運行,清污機卻不能保證正常工作,緊急時刻只能采用人工進行清污，這種方式需要在較小的水流速度情況下進行,且只能撈表面浮物,當(dāng)攔污柵上下游水位差大到一定程度,上部水流流速加快,就無法打撈水面以下的卡阻物。任丘市任丘淀邊泵站在更新改造以前，攔污柵前的垃圾采用汽車吊撈和船撈兩種清污方式,但因垃圾量大,致使這兩種清污方式工作效率不能滿足，都達不到理想的效果。又因采用真空破壞閥停機斷流方式,停機時水

5、泵內(nèi)和水泵至真空破壞閥下側(cè)出水流道的大量水?dāng)嗔骱蟮构噙M水流道,造成攔污柵面瞬時水壓差變大,倒灌水流猛然從里向外反向沖刷攔污柵,攔污柵上的雜草異物被吸入進水池,無法清污。3攔污柵對泵站的影響 攔污柵對泵站的影響可以從水力損失、工作點的改變、空化空蝕、振動、噪音、能量和經(jīng)濟損失等不同的方面考慮：3.1水流通過攔污柵產(chǎn)生水力損失7攔污柵的水力損失由兩部分組成:其一為固有水頭損失,即水流在通過攔污柵時,柵條對水流有局部的阻礙作用,產(chǎn)生局部水頭損失。另一部分附加水頭損失,其產(chǎn)生的原因是由于攔污柵所攔截的污物部分地堵塞柵孔,或水流的腐蝕作用而導(dǎo)致攔污柵的銹蝕,使其原有的邊界條件改變

6、,加劇了對水流的阻礙作用,致使過柵的局部水頭損失增加，攔污柵局部水頭損失的產(chǎn)生導(dǎo)致多種不良的影響,如工作點的改變,產(chǎn)生振動,以及由此而產(chǎn)生的其他后果。3.2加劇水泵空化和空蝕攔污柵阻塞使水泵工況點發(fā)生變化,水泵工況點流量減小。這樣進入葉輪內(nèi)的水流方向偏離設(shè)計工況,由于葉片和葉輪室間有間隙而產(chǎn)生回流以及葉片產(chǎn)生的二次回流,導(dǎo)致水流的旋轉(zhuǎn),當(dāng)旋轉(zhuǎn)達到某種強度時旋轉(zhuǎn)流中心壓力下降而形成渦帶,當(dāng)葉輪進口壓力降到一定值時,葉片背面會發(fā)生空化現(xiàn)象,當(dāng)壓力繼續(xù)降低時,就會發(fā)生空蝕,嚴(yán)重時會導(dǎo)致葉片背面空蝕區(qū)域從葉片進口端向葉片中部發(fā)展。水泵發(fā)生空化、空蝕時,大量汽泡的存在改變了流道內(nèi)特別是葉輪

7、內(nèi)過流面積和流動方向,從而使葉輪與水流之間能量交換的穩(wěn)定性遭到破壞,能量損失增加,引起流量、揚程及效率的下降,甚至達到斷流,嚴(yán)重破壞水泵工作性能。另外，由于氣泡連續(xù)發(fā)育膨脹和潰滅而產(chǎn)生的壓力脈動進入轉(zhuǎn)輪及導(dǎo)葉內(nèi)部,造成了轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)距的脈動,引起軸功率的波動,且發(fā)出巨大的噪音,使運行不穩(wěn)定,并影響機組效率。當(dāng)脈動頻率接近水泵或某些部件的固有頻率時,會引起較大的振幅。73.3機組頻繁開停機為了排除攔污柵的阻塞就要對攔污柵及時進行清污,若采用人工清污或效率低的機械清污,因清污工作效率低，要