一體化預制泵站–詳情說明
一、 一體化預制泵站現狀
一體化預制泵站,占地面積小,集成化程度高,在安裝位置開挖基坑,對基坑底部壓實、填筑基層、澆筑混凝土,使安裝基礎硬化穩固,然后將預制泵站筒體固定于混凝土基礎上,回填、壓實,同時連接進出水管路,最后安裝主水泵、格柵和控制柜。傳統混凝土泵站的投資大,建設周期長,占地面積大。相比傳統混凝土泵站,一體化泵站的工期和集成化具有非常明顯的優勢。預制泵站主要應用于雨水或污水的收集和泵送,多為中小型泵站,可解決農村、城市、廠區、園區等中小型泵站的快速建設問題。由于運輸條件的限制,預制泵站單個筒體的直徑最大為3.8~4m,筒體內空間有限,除了安裝水泵,還需要集成出水管路、閥門、格柵等設備。隨著預制一體化泵站的廣泛應用,已經成為國內外市政工程、水利工程應用的熱點。
二、 一體化預制泵站存在的問題
預制泵站的設計與運行仍存在一些需要深入細化的問題:第一,由于一體化泵站筒體為圓形,缺少傳統混凝土泵站的導向整流流道,在水泵吸入口處,筒體底部、壁面的形狀設計如果空間過小,將會帶來不利的吸入流態和漩渦,同時可能引起泵的振動與噪聲,如果空間過大,泵吸入口的流速就會過小,可能在筒底和泵吸入口產生污物淤積。第二,由于筒體內部空間緊湊,沒有設置有效的隔離設施,筒體內的水泵同時開啟運行時,可能存在相互干擾的現象,這將導致泵流量不穩定,引起葉輪的不平衡力,產生振動、噪聲、降低泵效率。第三,目前的預制泵站適應大流量高負荷的能力較差,從而限制了預制泵站的應用。
三、 大流量高負載一體化預制泵站的優化設計方向
要解決大流量高負載一體化預制泵站的設計問題,主要有兩個方向:一是采用多筒體并聯,單個筒體的流量有上限,增加筒體的數量,從而提高泵站整體的流量。二是提高單個筒體的流量上限,通過合理的設計筒體底部、壁面、導流引流裝置,使得大流量的水泵能夠適用圓形筒體,且不會產生不利的振動和噪聲。
根據泵站設計規范,污水泵站有效容積,應能保證單臺最大流量水泵運行5min的體積,雨水泵站有效容積,應能保證單臺最大流量水泵運行30s的體積。大流量高負載預制泵站,如果要滿足以上要求,而又不增加筒體直徑,則需要增加筒體深度,過深的筒體深度,既增加了土建施工的難度和成本,也增加了玻璃鋼筒體的制造成本,因為要考慮足夠的抗土壓力的能力。因此,建議結合混凝土泵站和預制泵站的優點,增加進水池。
四、 一體化預制泵站的應用建議
第一,一體化預制泵站大部分采用玻璃鋼材質,相比混凝土泵站,其抗滲、節能降耗具有顯著的優勢,但目前,玻璃鋼筒體的質量參差不齊,尤其是筒體在受力不均時,非常容易開裂。
第二,玻璃鋼材質在高揚程、大流量高負載等易發生停機水錘工況下,壽命與安全不足,可以考慮鋼質材料。
第三,對于筒體直徑較大,需要現場制作的一體化預制泵站,建議采用玻璃鋼材質,玻璃鋼制作過程簡單,施工周期短能保證制作質量。