150spw砂砾泵在放淤固堤施工中的应用（邢天明 王文东 张红 冯星 杨潇）

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1、150SPW砂砾泵在放淤固堤施工中的应用（邢天明王文东张红冯星杨潇）　　摘要：在放淤固堤施工中通过对150SPW砂砾泵的技术改进，进行了三方面应用研究：APD-1型自吸式并联抽沙船以3-6台砂砾泵并联进行抽沙作业；将150SPW砂砾泵与原接力泵进行并联，作为接力泵进行放淤施工；将2台或多台150SPW砂砾泵并联作为主泵或接力泵代替原接力泵进行放淤施工。150SPW砂砾泵已广泛应用于黄沁河放淤固堤施工，并发挥了很好的作用。 关键词：150SPW砂砾泵放淤固堤应用 1、概述 　　黄河放淤固堤施工始于上世纪70年代末，目前主要有以下两种施工方法：组合泵淤和船淤。组合泵淤是利用4PL或6PL泥浆泵

2、在陆地造浆，然后通过一级或多级接力泵输送至淤区施工；船淤是利用抽沙装置在水上作业直接或通过一级或多级接力泵输送到淤区施工。目前组合泵淤施工的接力泵主要有10EPN-30、250ND-22、8PS等三种泵型，船淤施工多采用简易式挖泥船，采沙设备多使用上述三种泵型进行采沙。 　　在实际工程施工中，由于放淤施工排距不同，并受土质、电力配套设施及土场等原因限制，接力泵的配置以及接力泵与管道的匹配上存在不合理因素，鉴于此情况，我们开展了150SPW砂砾泵在放淤固堤施工中应用的研究。 2、150SPW砂砾泵的应用研究 2.1基本研究思路 　　我们结合黄河施工特点及放淤固堤施工实际情况，因地制宜，根据1

3、50SPW砂砾泵的特性，开展了以下三个方面的研究： 　　2.1.1以简易式挖泥船为基础，借鉴并联抽沙平台与简易式挖泥船各自的优点，研制成功APD-1型自吸式并联抽沙船,该项目被专家认为整体达到国内先进水平，并获河南局06年科技进步奖。抽沙船以3-6台150SPW砂砾泵并联进行抽沙作业，12t铁船作为载体，进行船淤施工。 　　2.1.2将150SPW砂砾泵与原接力泵进行并联，作为接力泵进行放淤施工。 　　2.1.3将2台或多台150SPW砂砾泵并联作为主泵或接力泵代替原接力泵进行放淤施工。 2.2150SPW砂砾泵的关键改进技术 　　2.2.1150SPW砂砾泵的工作原理及效率 　　含沙水流

4、在流过泵的过流部分比如叶轮进出水接管和泵壳等有各项水力损失，包括沿程水力损失和局部水力损失，以及撞击、涡流等损失。根据能量平衡原理，所需的水泵实际扬程可表示为： 　　在实际中，水泵扬程H一般用实测方法求得，即测出泵进出口的压力，在根据所测流量测出进出口断面的平均流速带入扬程公式即可求出扬程H，对于实际应用的卧式离心泵，其扬程还可以采用下式估算： 　　式中D2表示泵的叶轮外径，n表示泵的额定转速，KH表示泵的与转速有关的系数，其值可通过相关表格查出。 　　所采用砂砾泵的主要性能参数计算公式如下式所示： 　　上式中N指泵的功率，Q指泥浆流量，Ht指泵的扬程，Nz指输入泵的轴功率，泵的效率通常采

5、用效率曲线表示。 2.2.2150SPW砂砾泵的改进 　　在研制APD-1型并联抽沙船过程中150SPW砂砾泵关键技术改进已完成包括叶轮的改进和密封的改进 ①叶轮的改进包括 将原来的两段弧型叶轮改为对数螺线型叶轮。 调整叶轮的安放角度。 调整叶轮的包角。 　　改进后通过试验，叶轮的使用寿命由原来的2万m3更换一次叶轮变为5万m3更换一次叶轮，泵的工作效率提高约10%。 ②密封技术的改进 　　密封的改进是将角式密封改为口环式密封。从而减少了口环泄露，提高了泵的真空度和浆体浓度，从而提高了生产效率。 2.2.3150SPW砂砾泵的应用改进 　　①150SPW砂砾泵与10EPN泥浆泵并联作为接力

6、泵时传动系统的改进 　　在河南原阳黄河堤防加固工程施工中，加压泵为10EPN泥浆泵，配套电机功率155KW，管径?400，相应变压器为250KVA。在施工过程中，加压泵经常超负荷，造成电机烧毁，解决电机烧毁的办法有两种，一种是将10EPN配套电机改为200KW相应变压器调整315KVA；第二种是在10EPN加压泵旁边并联一种接力泵，相应调整变压器或不作调整。变压器的调整需要报请电力部门同意，手续繁琐至少一个星期才能解决，在工期较紧的情况下，只能基于对变压器尽量不作调整。按第二种方案只能配备一台30KW或37KW电机泵与加压泵并联施工，可不调整变压器。150SPW砂砾泵的配套功率30KW传动

7、系统为靠背轮直联，转速为980转/分，扬程为22米，而10EPN泥浆泵扬程为30米，若150SPW砂砾泵不改进将此两种泵并联在一起进行施工则不配套；我们根据泵的转速与功率、流量及扬程的关系，经过反复计算，将传动系统改为皮带轮侧拉，泵的转速提高到1100转/分，配套电机选用37KW，提高泵的扬程至30米，达到与10EPN泵相配套。 　　②2台150SPW砂砾泵并联作为主泵或接力泵代替原接力泵施工 　　河南原阳黄河堤防加固工