浅析泵站工程进水流道的选型和设计

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1、浅析泵站工程进水流道的选型和设计　　导读：大中型泵站工程中。多将进水池和进水管合为进水流道。选型设计，浅析泵站工程进水流道的选型和设计。　　关键词：泵站工程，进水流道，选型设计　　　　　　1、前言　　大中型泵站工程中，由于工程的重要性，进水条件要求高，多将进水池和进水管合为进水流道。进水流道是泵房内部水泵进口渐缩段之前的过流部分，采用钢筋混凝土现浇于泵房之中，并与泵房底板成整体，成为泵房的块形基础。进水流道按水流方向可分为单向进水流道和双向进水流道；单向进水流道按形状又有肘形弯管型、平面蜗壳型及其他型式。　　进水流道一般应满足以下要求：　　①水力损失小；

2、　　②过流平顺，各种工况下流道内不产生涡带，更不允许涡带进入水泵；　　③线型简单、施工方便；　　④尺寸合理，满足泵房土建和结构设计要求，尽可能减少流道宽度和开挖深度，以减少工程投资。　　下面以佛山市顺德区东海上闸站工程为例，浅谈一下对泵站进水流道的选型和设计的一些体会。　　　　2、工程概况　　东海上闸站工程位于佛山市顺德区杏坛镇西北面，属于齐杏联围，内接东海大河，外排甘竹溪。科技论文，选型设计。工程站址位于齐杏联围桩号51+776、东海大河与甘竹溪的汇口处。本工程的任务主要是提高顺德区齐杏联围的防洪和排涝能力，工程规模为中型，是顺德区排涝规划的重点工程。

3、科技论文，选型设计。科技论文，选型设计。　　本工程包括排涝泵站及水闸，其中排涝泵站设计排涝流量为30m3/s。科技论文，选型设计。根据泵站设计排涝流量及各种扬程参数要求，通过机组选型比较，确定水泵选用5台型立式轴流泵，单机设计流量6m3/s；配套5台TL560-16/1430型高压(10KV)同步电动机，单机功率560kw，电排站总装机容量N＝5×560＝2800kw。科技论文，选型设计。　　　　3、泵房进水流道选型方案比较　　根据排涝泵站所选泵型、泵房布置等，本工程可采用肘形、钟形或簸箕形进水流道，这三种进水流道的基本尺寸及特点如表１：　　进水流道对比

4、表　表１　　进水流道形式基本尺寸及特点肘形钟型簸箕形　　1、叶轮中心至进水流道底板高度Hw/Do～～～　　2、进水流道宽底B/Do～～　　3、进口至水泵中心线距离L/Do～～　　4、后壁至水泵中心线距离XT/Do　　5、流道线型较简单复杂简单　　6、特点肘形流道是国内外已建大、中型泵站最常用的，也是现行泵站规范推荐使用的一种进水流道。肘形进水流道应用多，设计方法比较成熟，特点是线型比较简单，便于施工。但流道高度大，要求泵房基坑开挖较深。钟型流道效率与肘型流道相差不大，其显著特点是流道高度小，可抬高泵房底板高程，避免基础开挖过低，而且流道与流道之间需要填充

5、的砼量较小，可节省工程投资。但钟型流道宽度比肘形流道宽，流道线型比较复杂。簸箕形流道首先在荷兰的一些泵站中应用，目前我国尚无规范可循，国内泵站采用较少。进水流道底板高度Hw/Do与肘形差不多，比钟形大，流道宽比肘形稍大。由于底板为簸箕形，水流进入水泵进口的流向没有肘形流道好，容易产生涡流，因此必须采用中隔板阻止涡流产生，水力损失较大。其优点均比不上肘形和钟形。　　注：表中Do为水泵叶轮直径。　　通过对进水流道方案进行比较，虽然钟形流道可抬高泵房底板高程，减少泵房基础开挖量，但其流道宽度比肘形流道宽，机组间距和泵房总长度比肘形流道大，相应增加的还包括进水室

6、和进水前池的净宽及工程占地面积等，从工程量和投资角度考虑，两者相差不大。但钟型流道线型比较复杂，应用比肘形流道少，设计方法没有肘形流道成熟。因此，本工程进水流道仍推荐采用肘形流道。　　　　4、进水流道结构布置　　本工程进水流道采用单机单管进水布置，流道进口高，宽，由方变圆与水泵进口相接，设计工况时进口断面流速为/s，符合规范要求。进水流道采用钢筋混凝土结构，与泵房底板浇筑成整体，成为泵房的块形基础。进水流道前为进水室，进水室入口处设安全栅和检修门，分槽布置。进水流道及进水室底板面高程-，底板厚。　　　　进水流道示意图　　　　5、结语　　进水流道选型和设计

7、合理与否影响水泵叶轮进口处的流速分布和压力分布，对水泵的实际运行性能有影响。进水流道形状尺寸不当，流道内可能产生涡带，降低水泵效率；涡带进入水泵，还可能造成机组震动。科技论文，选型设计。进水流道是水工结构的一部分，其形状尺寸直接影响泵站投资和施工难易。因此，合理地进行流道选型和设计，不论对水泵运行和工程投资均有很大意义。