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2、意的问题。 关键词：泵站；设计；水利工程 1 引言 设计雨水管渠时,应尽可能重力排除雨水,但在平原地区,因地势平坦,雨水管渠起点距河道较远,管渠埋深较大,施工困难,雨水排出口管渠的水位较洪水水位低,或受海潮影响,不得不修建雨水泵站。雨水泵站设计的好坏对泵站今后长期正常运转起着决定性的关键作用,且雨水泵站的设计比较复杂,其投资在整个雨水工程中所占的比例较大。如果设计不合理,所造成的浪费是无法补救的。 在平原型城市,由于其河道水体的水位较高,一般都采用泵排模式将城市区域内的雨水通过水泵将其排入河道水体。相应地,处于管网末端的雨水泵站应有城市防汛排涝的功能。为保证泵站运行的安全可靠性,雨水泵站常规的
3、建设模式都采取地上式的方式:即格栅间、水泵电机间、泵站变配电间以及值班室等均设置在地面以上,以保证泵站的安全性。但泵站上部建筑因其专业特点(泵站本身也具有一定的噪声,会产生臭气),较难与周边环境相融合,因而常规的地上式泵站对周边环境会产生一定的影响。随着城市经济的发展,人们对环境的要求愈来愈高,要求将泵站埋设于地下的呼声也愈来愈多。 2 设计资料收集 在我国,工厂雨水泵站及排出管的位置可以设在厂区内,也可以设在厂区外。市政雨水泵站位置应根据市政规划及设计需要而定。在雨水泵站及排出管的位置确定后,以1500或11000的比例测量厂站的地形,并提出钻探深度及征地要求。其测量范围应根据泵站及附属构筑
4、物所需占地面积的大小而定,一般不宜小于泵站面积的四倍。而对雨水管及泵站排出管的测量范围可以采用沿管道中心线两侧各2030m。 雨水泵站设计前还应注意的另两个主要因素是:准确的设计计算降雨强度;雨水排出口处的河、渠水文资料的可靠性、准确性。否则整个设计将建立在不可靠的基础上,从而造成浪费。如某国外设计单位对洛阳涧河及洛河的水文地质资料了解不深入、不准确,该雨水泵站建成四十多年以来从未使用过,雨水一直从岔道排走,造成了不应有的浪费。 3 工艺流程 目前我国工厂及城市雨水泵站流程一般都采用以下方式: 雨水干管→格栅间→进水管→雨水调节池→雨水泵站→水
5、泵压力出水管→出流井(或缓冲池)→排水管(渠)→出口翼墙(有时还设有防洪阀门)→水渠→河流或海洋。 以上流程并不是一成不变的,可以根据每个地区的具体情况合并或减少。如格栅间、雨水调节池均可设在雨水泵站内,合并成一个构筑物。如遇高潮位及洪水位时,可设计成岔道,当中低潮位(中低洪水位)时自流排入水体,而在高潮位(高洪水位)时,用水泵将雨水排入水体。一般雨水泵站的平面布置比较紧凑,排水量大,故多采用轴流泵。这样一来,设置格栅时,除了要考虑便于清理外,还应使进水稳定,不要造成漩涡,保证水泵在高效段运行稳定。 4 雨水量的计算 雨水量的计算要求准确,过大
6、会造成浪费,过小会造成事故。如北京东郊某厂,由于设计计算降雨强度偏低,造成13000m2的厂房被淹,积水深达0.3m使该厂全面停产。雨水泵站的设计水量应和全厂或城市雨水管网的设计同时进行,必要时应考虑发展,设计时,除了根据厂区及城市雨水排水总干管的设计流量来进行设计外,还应用全部管网处于压力流时的流量来校对。同时应考虑以下因素: 厂区或城市的地形及厂区或城市是否允许短时间内积水;降雨量是变量,雨水量波动较大,设计时应考虑初雨、小雨、中雨及暴雨的雨水水量的排除；厂区或城市雨水管网中都有一定数量被污染的废水排入。如排入的生产废水量不超过雨水量的8%,设计时可不考虑。如大于雨水量的10%,设计流量则
7、应包括该流量。 5 雨水泵的选择 国内大、中型雨水泵站,大多选择轴流泵。据了解,上海地区雨水泵站多年运转情况是,泵站中雨水泵的运转时间一般为1 h左右,最长时间也不超过3天,而一年内水泵仅在雨季运转,故一般不考虑经常电费。但必须保证所选用的每台水泵在任何情况下都能及时运转,在地面不积水的原则下,水泵运转时间宜长。为了适应雨量变化的要求,雨水泵宜选择多台大、中或中、小型水泵组合,建议采用设计雨水量的1/2、1/3及1/4的组合。其中两台或一台小泵宜选用无极变速电机或可调整叶片的轴流泵,使水泵可以利用电机变速或调整叶轮角度来调整水量,以便减少水泵台数,使水泵使用率提高,运转灵活,并可节约投资。 由
8、于雨水泵流量大、功率高,故雨水泵站(包括土建及配套电器和设备、道路等)的一次投资高。建议所选用的雨水泵不得少于2台,也不宜多于5台。 当雨水泵的流量确定后,还要确定水泵的扬程。每台泵单独运转时,有一定的启止水位。如需另一台泵参加运转时,则另有启止水位。雨水泵的启动及停止一般是按积水深度来确定的。故第一台水泵及第二台水泵之间应有不同的启止水位,但启动及停止水位差不宜过大,通常在0.30.6m之间。 雨水泵扬程应根据水泵第一次启动水位与压力出水管标高差再加上所需的自由水头和局部阻力来确定,并应用水泵停止水位来复核。 如果降雨历时短而雨水径流量集中,这时雨水管内易形成压力流,那么所选雨水泵的台数宜少
9、,泵的流量大,否则,所选雨水泵的台数宜多一些。单台雨水泵的流量宜小一些。在选择雨水泵的数量时,除了按设计流量考虑外,尚需考虑初雨及非暴雨的雨量的排除。水泵宜选用同一型号。当水量变化较大时,应考虑水泵大小搭配,但型号不宜过多,或采用可调速电机。不设备用泵。当有条件设置一定容量的雨水调节池时,可适当减少水泵数量。 6 雨水泵站设 雨水泵站应根据选用水泵的型号及规格,设计成干室淹设式。如水泵台数为3台及3台以下,应采用圆形,如水泵台数超过3台,则宜采用矩形。水泵站内集水池的有效容量的计算应从全部水泵中的最低启动水位计算到所有水泵中的最高停止水位。但不得小于全部水泵1分钟的流量。如有生产废水排入雨水泵
10、站,则集水池内应考虑防腐措施。电机间的标高应高于最高水位0.5 m以上。集水池底标高根据水泵样本和吸水喇叭口的要求确定。水泵压力出流管在穿墙时应水平设置,并予埋套管,同时考虑减小转动轴不平稳而产生的应力。应采用柔性接头。水泵间除考虑水泵的布置外,还应考虑设置小泵排水,检修场地。 7 地下式雨水泵站设计中值得注意的问题 地下式泵站因将变配电间、格栅间等均设置于地下,应选用性能可靠、运行稳定的设备,以尽可能减少设备维修的工作量。 必须安装臭气处理设施。目前,在国内真正实现严格的雨、污分流的地区极少。 地上式雨水泵站因进水帘格井升至地面上,环境空气扩散条件较好,产生的臭气较易扩散。地下式雨水泵站因进
11、水帘格井位于地下空间,空气扩散条件差,H2S、CO等有害气体易积聚,为保护泵站管理人员的安全、降低酸性气体对设备的腐蚀程度,必须保证地下空间内的空气质量。 在地下的格栅间、污水截流泵房等处须设臭气处理设施。 位于地下的格栅间与变配电间、风机房应完全分开,并单独设置出入口,以免格栅间内产生气体腐蚀电气设备。应尽量提高沉井内部的电缆预留孔标高。建议电缆敷设采用上进上出的方式,以确保变配电间、风机房等生产 城市雨水泵站设计问题研究是小柯论文网通过网络搜集，并由本站工作人员整理后发布的，城市雨水泵站设计问题研究是篇质量较高的学术论文，供本站访问者学习和学术交流参考之用，不可用于其他商业目的，城市雨水泵
12、站设计问题研究的论文版权归原作者所有，因网络整理，有些文章作者不详，敬请谅解，如需转摘，请注明出处小柯论文网，如果此论文无法满足您的论文要求，您可以申请本站帮您代写论文，以下是正文。用房的安全性。建议选用电机位于顶端的移动悬吊葫芦抓爪式格栅除污机,并尽量提高格栅间内的配电箱、控制箱等的防护等级,最好采用IP68。从而保证即使在超标暴雨、集水井水位超过地下一层平台的情况下,格栅除污机等设备也能正常工作。要根据所选设备对检修的不同要求,分别考虑不同设备的检修面。雨水泵、变压器等大型、较重、检修几率较小的设备可考虑采用汽车吊装的方式,为此,泵站道路设计中应考虑汽车吊设备的进出;对于变配电间、风机房内
13、如控制柜、配电柜、风机等设备,可通过设备吊装孔上所安装的电动葫芦进出。拍门、污水泵等重量较轻的设备则通过手拉葫芦进行检修。 参考文献 1GB/T50265-97,泵站设计规范S. 2丘传忻.泵站M.北京:中国水利水电出版社,2004. 其他参考文献Baker, Sheridan. The Practical Stylist. 6th ed. New York: Harper & Row, 1985.Flesch, Rudolf. The Art of Plain Talk. New York: Harper & Brothers, 1946.Gowers, Ernest. The Comple
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