城镇排水泵站优化运行改造实例

杨瑞华

[摘 要]随着我国基础设施建设事业的飞速发展。排水泵站作为防洪排涝和供排工程中必要组成部分，正得到愈来愈广泛的应用。为满足城市建设需求，水泵站发展速度不断提高，相应的对电能的需求也就更大，为实现排水泵站的持续发展，必须要在现有的基础上对其进行优化分析。本文在此对城市排水泵站的优化科学管理的几个要点做了详细的研究。

[关键词]排水泵站；泵站系统；发展趋势

中图分类号：TV675 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）12-0141-01

一、城市排水泵站概述

城市排水泵站，其按照提升水体不同一般分为雨水泵站、污水泵站和雨污合流制泵站，城市排水泵站作为市政管理的主要设施，担负着城市排水防涝的重要任务，排水泵站一般由进水格栅井，提升水泵房，变配电间和控制室等建（构）筑物组成，泵站内主要有水泵、除污格栅、闸门、供电和控制设备等设备，其中地面建筑包括变配电间和控制室是建筑专业设计的重点，在满足规划条件、工艺流程、结构受力前提下，建筑风格应力求与周边环境达到最佳融合。

二、泵站运行的科学化管理

工程管理是泵站管理的重要组成部分，要不断加强工程的规范化管理，全面提升工程管理水平。泵站管理人员要熟悉土建详图，了解机电设备安装、泵房及其它建筑物结构、各种预埋件等，以利于日常的管理工作。把所有勘测设计和施工资料归档保管，重点做好泵站设备的维护、保养、保洁，保证枢纽工程运行安全和防洪减灾效益的有效发挥。

1、有计划的维修管理制度

污水泵站是长年运行泵站，雨水泵站基本上集中在汛期运行，而地道泵站则是每天根据地下水位情况固定开启运行。应根据泵站的不同性质，进行有计划的检查和维护，解决运行中已出现并可修复的或尚未出现的问题，是为避免让小问题变成大问题，为延长机组使用寿命、提高设备完好率、节约能源创造条件。污水泵站安排在非汛期进行检修，保证正常排水的情况下，选择性的分批次进行；雨水泵站要在非汛期即在停用的季节将年度维修任务分解为月度计划进行，对排水设施进行维修和保养，进行设备正常的维护，使设备按规范标准恢复到良好的状态。

2、设备大中修管理制度

每年汛期过后，泵站管理单位会同生产计划部门对所有机组设备进行彻底的检查，结合设备运行的总时间、设备维修周期、设备的实际技术状况、资金情况和本年度的生产任务，召开专题会议决定哪些设备需要进行大中修，制定出本年度大中修及专项维护改造计划。进行全面的检查、清扫和修理，消除设备缺陷，按技术标准进行相关的试验。对设备的大中修做好质量检查和验收工作，并对设备的检修记录、实验报告、试运行报告和技术总结等技术资料，做详细的记录及时整理归档保存。

三、水泵站水泵节能优化要点

1、合理选择水泵设备

水泵是排水泵站主要能耗设备，结合泵站功能运行发挥的特殊性，想要将节能降耗贯彻到排水的整个过程中，首先必须要做好水泵设备的对比选择，一般可以选择用立式污水泵、潜水排污泵以及轴流泵等。无论是选择应用哪种水泵，均需要保证其扬程与流量等可以安全满足排水需求，可以持续有效运行。如果所选水泵性能良好，这样在运行过程中，即便是出现最低或最高扬程时对效率造成一定影响，也不会产生过多的损耗。另外，水泵选型后还要保证几何安装高度的合理性，避免受汽蚀因素影响而造成限制流量增加，导致水泵安装效果达不到设计要求。几何安装高度的确定，应以以往实际经验作为依据，结合实际情况进行设计，如水泵扬程大则安装高度应大。

2、优化泵站系统运行

在水泵站系统运行过程中，水泵作为主要设备，在运行时会产生较大的机械损耗，针对此就需要做好相应的设计优化工作。结合实际情况来看，系统机械损耗主要原因是安装质量与维修养护效果，如果设备未严格按照设计与专业要求安装，这样在正式投入使用后会加剧机组振动，零件磨损严重，不但会缩短设备服务年限，同时也会增大系统运行产生的损耗[2]。可以从三个方面来进行优化，即轴承损失、填料损失以及轮盘损失，要求系统在运行时需要及时补充轴承内润滑油或者润滑脂，控制好添加的油位，对已经变质的部分要及时更换，并按照专业操作过程来对其使用效果进行检测。为降低填料损耗，需要控制好填料盖，避免轴承与填料摩擦过大而造成损失，同时还可以向填料中滴加水滴，并对损坏的填料及时进行更换，将其控制在密封度良好的状态。而轮盘损失则主要是因为叶轮前后盖板外表面与水产生摩擦，在进行优化时要尽量降低过流壁面的粗糙程度。

3、水泵况点调节

一方面，调节水泵特性曲线，包括叶轮切削、水泵调速以及叶片角度等；另一方面，调节管路特性曲线，包括旁通阀与关阀调节等。从实际经验进行分析，对于离心泵的调节可以选择用变径方式，而混流泵则应选择用变速方法，需要结合实际情况来选择相应的调节方法。例如转数调节即以改变水泵转速为目的，改变水泵性能曲线，对水泵工作点进行调节。其中转速降低时要具有一个时间段，并且不能降的过低，避免造成水泵效率降低，一般情况下将转速降低到额定转速30%-50%即可。而车削调节则是利用车床将叶轮外径车小，对水泵性能曲线以及使用范围进行调节，通过对水泵工作特性的改善，使其工作在高效区，在应用上为具有简洁、经济等优点。

四、城市排水泵站的发展趋势

1、场地合用泵站的方式

一般雨水泵站、污水泵站分别选址建设，考虑减少区域污染点源数量，以及垃圾集中清运，泵站合并管理等外部因素，雨污水泵站可以采用合建的方式，一次规划实施。在保证工艺流程及雨污分流前提下，泵房结构、附属建筑包括变配电间、控制室和值班室合并建设，可以减少投资并方便集中管理。合建泵站建筑体量具备了一定规模，为建筑设计发挥建筑技术优势创造了条件。

另外在开发区新建中，市政基础设施需同步建设，由于排水泵站在一定区域内呈均匀分布，为和其他市政公用设施合建创造了条件，例如移动通讯基站、 燃气调压站可以和市政泵站同址建设，不仅减少了零星征地、分散建设导致环境景观破碎，同时各方可以优势互补，达到供电、通讯和值班管理一体化解决方案，提高了基础设施建设效率和土地利用率，是场地合用泵站建设值得研究的方式。

2、泵站和其它建筑合建的方式

在建设用地紧缺、地价昂贵的城市中心地区，在城市规划、以及环境影响评价等建设条件论证许可的情况下，排水泵站采取与其他公共建筑合建的方式，可以提高土地利用率并节约投资。由于泵站地下结构部分可以作为和箱型基础类似的补偿性基础来支承上部结构，上部结构的存在也为泵房采用桩基础等更可靠的深基础创造了条件，因此城市泵站和其他建筑合建是可行的，关键是设计中要解决安全运营与设备检修、降低噪声和震动、杜绝污水和垃圾污染等技术问题，造成泵站和其它建筑合建的案例不多，在旧区改造规划中，可考虑泵站与其他建筑物同步合建，这种情形下，建筑设计完全按照公共建筑的要求进行，但建筑设计须充分满足城市泵站的使用与管理需求。

五、结语

综上，在实际的工作中我们应结合以往管理经验，确定设备优化要点，从不同角度出发，选择合适的措施进行改善，调节水泵设备运行各项参数，确保其在维持正常功能发挥的同时，降低电能的损耗。

参考文献

[1] 刘建军，张志敏.排水站中水泵的节能措施[J].农民致富之友，2013，20：225.

[2] 孙慧修.排水工程（上，第四版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2010.