黄河沿岸泵站水泵抗磨蚀措施探讨

本文以尊村二级泵站、夹马口泵站为例阐述了黄河沿岸高扬程泵站水泵受泥沙磨蚀情况，探讨水泵抗磨蚀措施，并推荐涂层保护和用强耐磨材料高铬白口铁合金制造水泵叶轮等主要部件，一次性更换，免维修的国外先进抗磨蚀技术。     

黄河小北干流段提水灌溉泵站水泵选型研究

水泵机组是泵站工程的核心设备，清水介质水泵选型既要满足流量、扬程要求，还要满足高效要求。黄河小北干流段高泥沙水流，对水泵磨损后产生的不良后果，尤其是高扬程泵站尤为明显。文章就如何采用有效措施减少泥沙磨损、保证水泵运行效率、延长设备使用寿命、方便设备后期运行和维护等方面进行了分析。结果表明：黄河流域各水源水泵转速以≤980 r/min，单级扬程50～70 m为宜；高扬程泵站宜采用双进口蜗壳式多级泵，采用钢板焊接叶轮，设环形口环且表面喷焊Ni60耐磨金属。另外，水泵重量应作为水泵使用寿命的重要指标。     

多泥沙河流泵站水泵选型设计若干问题的探讨

多泥沙河流泵站运行经验证明，泥沙不仅对水泵过流部件产生磨蚀破坏，而且严重影响水泵的性能指标。文中总结了山西晋南地区沿黄河岸边泵站的设计经验提出：为了减轻水泵的磨蚀破坏，改善水泵的运行性能，提高运行效率，建议在多泥沙河流泵站水泵选型设计中，合理选择水泵形式，临河泵站应优先考虑立式混流泵；水泵设计扬程应控制在８０ｍ以内；安装高程的确定，应考虑初生汽蚀的影响，在计算值的基础上留出０．５ｍ安全裕量。     

黄河小北干流水泵选型要点探讨

文章以实际工程经验和泵站实际运行为依托,得出黄河水的泥沙磨蚀和柴草杂质堵塞严重,而水泵选型是否合理,直接影响了水泵寿命和泵站效率;一般水泵选型的要点,必须满足流量和扬程需求,但是抽黄泵站应增加2条:(1)满足转速要求;(2)满足结构要求。文章从这两大方面分别探讨了减缓或避免离心泵泥沙磨蚀和淤堵问题,而转速和结构设计是水泵选型的关键因素,故黄河多泥沙泵站水泵选型从转速上要求,宜降低水泵转速,才能有效减少水泵过流部件磨损和汽蚀;从结构上要求,水泵叶轮等过流部件材质采用铸钢并涂敷耐磨防护层;水泵叶片数一般取4-7片,但在多泥沙水质中,须兼顾叶轮通过杂物能力,一般选取6片较为适合;口环选用单密封环型式时,口环硬度要低于叶轮,能更好地保护叶轮;若选用双密封环型式,口环采用耐磨蚀性材料,在口环表面喷焊Ni60耐磨涂层等,能延长使用寿命。     

引黄堤灌工程水泵过流部件的磨蚀与处理措施

引黄提灌长期困扰水泵正常运行的一大难题就是水泵过流部件的磨蚀，尤其高扬程大流量的泵站，水泵过流部件受高速含沙水流的磨蚀破坏十分严重。本文浅谈水泵过流部件磨蚀产生的原因、危害及预防措施。     

夹马口泉杜泵站水泵抗磨蚀性能的改进

通过分析黄河泥沙水流对水泵磨蚀问题的影响,结合泉杜泵站流量大、扬程高的特点,提出减小泥沙对水泵磨蚀的几种改进措施;采用两级叶轮,降低其转速;选用双吸结构,消除轴向水推力;选择耐磨材料,提高其抗磨蚀性能和便于部件维护;降低水泵安装高程,防止水泵汽蚀的发生。并取得了一定的成效。     

水泵抗磨蚀技术在扬黄泵站的研究应用

黄河属多泥沙河流,扬黄泵站多存在水泵过流部件磨损严重、使用寿命短、能耗高、运行效率低等问题。文章针对黄河流域大型扬黄泵站中泵壳、叶轮和口环三大部件易发生磨蚀的问题,与国内外高校、科研院所和企业等单位联合攻关,研发出了水泵新型抗磨技术,有效解决了水泵过流部件磨损快、更换频率高、水泵运行效率下降、检修费用高等问题,为在宁夏进行更大范围技术推广和使用奠定了良好基础。     

扬黄灌排水泵磨蚀综合防护技术

我国西北地区修建了众多大型扬黄灌排泵站来解决粮食生产缺水问题,水泵长期遭受黄河泥沙磨蚀,水泵泵壳、叶轮、口环等过流部件磨蚀严重,直接影响了水泵性能的正常发挥,普遍存在可靠性差、运行效率低及能耗高等问题。本研究研发了聚氨酯弹性体、复合树脂砂浆、金属热喷涂及硬质合金等技术,提出了一整套磨蚀综合防护技术,并在扬黄灌排泵站进行大量推广和应用,使用效果良好,有效保障水泵在高效区长期稳定运行,达到了提高泵站装置效率和降低泵站运行费用的目的。     

黄河浪店水源工程优化设计

黄河浪店水源工程位于黄河小北干流中段左岸，是为解决夹马口、小樊、尊村三大泵站长期脱流的问题而兴建的。在黄河小北干流的荡性河道上兴建无坝取水工程，取水位置选择是工程成败的关键。为了提高黄河着流点可靠率和引水保证率，本文将几种组合方案进行综合比较和优选，以适应河势的变化，很好地解决三大泵站的水源短缺问题。     

东雷二级站离心泵结构改进

本文通过对陕西省东雷二级站高扬程离心泵因黄河泥沙磨蚀造成水泵故障频繁，部件使用寿命短的原因分析，认为应采用多级叶轮，以降低相对速度；采用双吸结构，以抵消轴向水推力；采用优质材料，以提高部件抗磨蚀性能；三种措施综合采用，才能有效改善高扬程离心泵适应含沙浑水的性能，延长水泵使用寿命。并据此确定东雷二级站离心泵结构改进的技术方案。     

黄金峡泵站水泵母材泥沙磨损试验研究

水泵的泥沙磨损问题是泵站运行管理过程中需要重点考虑的问题之一,在含沙水流冲刷作用下,水泵过流部件易产生明显磨损,从而缩短水泵的使用寿命,降低泵站的运行效率。以引汉济渭工程黄金峡水利枢纽为例,通过在水力机械磨蚀测试系统——旋转圆盘循环工位上进行泥沙磨损试验,探究磨损部件不同备选材料的泥沙磨损特性,结果表明:材料磨损深度随测点半径的增大而增大,泥沙中值粒径的大小对磨损的影响显著,磨损深度随泥沙中值粒径增大而增大。同时根据试验结果,构建了材料磨损率关系式,估算了备选材料的磨损量,比选出了合适的水泵母材。最终,基于研究成果提出了减小水泵泥沙磨损的措施建议,对减缓水泵磨损,降低泵站后期运行和维护费用具有重要意义。     

大型蓄能泵机组与可逆机组差异性分析

为了适应梯级电站附近的大规模风电、光电新能源的并网及外送的需要,利用弃风弃光电量,采用大流量、高扬程大型储能泵站从下一梯级水库抽水至上一梯级水库,形成梯级大型储能泵站,实现新能源电量时移,是解决电力系统安全稳定问题的有效途径.文章对可逆机组与利用可逆机组理论设计的蓄能泵机组进行对比分析,结果表明:蓄能泵机组在设计制造难...     

桂城南区1~#雨水泵站扩建工程沉井结构设计

以桂城南区1#雨水泵站扩建工程为例,介绍了在高地下水位、周边环境复杂、软弱土质条件下,泵站结构的选型与分析。结果表明,采用沉井是泵站结构施工的最优方案。对沉井的结构设计特别是井壁厚度的确定进行了详细的介绍,并给出了确保沉井下沉稳定的相关措施。     

潮汐河网区闸泵联合调度引水冲污数值模拟

在建立西北江三角洲潮汐河网区水量水质数学模型基础上,以COD为水质模拟因子,模拟分析了枯水期沙口、石啃水闸泵站联合调度引水下佛山水道水环境效应。研究表明：(1)上游沙口泵站引水对河道上、下游水质均有一定改善效果;(2)中游石啃泵站引水能明显改善下游水质,但由于其引水对佛山涌涌口以上河段的水流造成明显的顶托作用,当沙口泵站引水量小于10m3/s时,随着石啃泵站引水量的增加,街边断面水质反而变差;(3)综合考虑各种引水方案下的水量水质模拟结果,要使达到较好的水环境效应,沙口泵站抽水流量应在30m3/s左右,而石啃泵站抽水流量应控制在20m3/s以下。本文研究为潮汐河网区引水冲污决策提供科学依据与理论支撑。     

大型移动泵站和内燃水泵的开发应用前景探讨

针对现有固定泵站系统的不完善 ,提出合理布局水利装备的观点 ,即固定泵站为主 ,移动泵站为重要补充 ,两者相结合的观点 .针对黄河流域含沙量大的情况 ,提出开发修建内燃水泵泵站 ,以解决日益严重的泥沙磨蚀问题     

调水工程中相邻梯级泵站的开启时间差研究

为缓解水资源时空分布不均的供需矛盾,我国修建了许多梯级泵站调水工程。但对相邻梯级泵站开启时间的控制不当,会导致泵站站下水位低于最低运行水位,危及泵站的运行安全。为解决这一问题,本文通过建立梯级泵站级间区段的一维二维耦合数学模型,模拟不同调水工况下站下水位的变化,确定了科学合理的相邻梯级泵站开启时间差。应用此方法对南水北调东线下级湖段进行了研究,提出了不同工况下泵站开启的临界时间差和临界水位。基于年调水量和起调水位两个变量,利用Levenberg-Marquardt算法和Universal Global Optimization算法提出了临界时间差和临界水位的定量关系式,并以此作为梯级泵站开启的判定条件。研究成果可为南水北调东线工程的运行控制提供技术支持,对其他类似工程也有指导意义。     

南水北调东线灯泡贯流泵水力模型及装置研究开发与应用

根据南水北调东线一期工程灯泡贯流泵站设计和建设需要,以南水北调金湖泵站设计工况为基础,自主研制开发贯流泵水力模型装置,利用FLUENT软件进行了CFD流场计算分析和设计优化。通过天津同台测试和专家鉴定,研制开发的两套水力模型装置最优工况点效率分别达到79.4%和81.9%,空化比转速达到1100以上。装置模型综合性能良好,运行范围宽,适用于1.0～4.5m的特低扬程泵站,在3m扬程下和相同性能的立式轴流泵相比,效率约提高5%,流量提高10%以上。同时,在水泵模型设计和装置性能优化方法上有所创新。     

锦界工业园供水工程水泵机组选型

水库水位是一个变量,供水工程近期和远期规模也不同,扬程和流量作为选泵的主要参数都在变化,给坝后泵站水泵机组选型带来一定的困难。一般传统选型作法按照远期规模设计,近期规模通过减少机组安装台数来实现,致使机组长期在低效区运行,能耗高、汽蚀加剧甚至威胁供水安全。随着水泵技术的发展,笔者提出通过更换水泵叶轮方法来实现近期与远期不同规模的变化,保证了水泵机组在不同阶段高效运行,且避免了二次设备安装,构筑物长期闲置等弊端。结合锦界工业园供水工程实例,提出该种水泵机组选型方法的应用。     

PID和最优控制调节器在复杂泵站中的仿真计算分析

对典型泵站系统的部分明渠段的小扰动工况进行了研究,建立了多级泵站组成的引水系统,包括管道、明渠以及泵站进出水池的传递函数形式的数学模型.用线性最优控制系统设计程序求解控制器参数,并用状态空间法求解小扰动情况下的过渡过程.其中对选取不同状态量权重因子的最优控制系统及PID调节器控制的系统分别进行了仿真计算,得出了一些启示性的看法.