王生強
(陜西省寶雞峽管理局,陜西咸陽 712000)
寶雞峽王家崖泵站改造泵型設計分析
王生強
(陜西省寶雞峽管理局,陜西咸陽 712000)
寶雞峽王家崖泵站老化失修、效能衰減嚴重。泵站改造工程設計,結(jié)合實際,采用泵型運行數(shù)據(jù)、效能科學測算方法,分析了泵型選用后實際工作點、揚程、安裝高程、單機及雙機運行工況、開啟條件,從中提出了泵型選擇優(yōu)化方案。推薦選用湘江56-28I型臥式離心泵4臺,配套T1250-16/1730型電機,單機抽水流量5.35 m3/s,功率1 250 kW,泵站總抽水流量21.40 m3/s,總裝機功率5 000 kW。實施后有效提高泵站抽水效能達10%以上。
泵站改造;工程設計;泵型選擇;效果測算;方案優(yōu)化
寶雞峽王家崖泵站原安裝了4臺湘江56-28型臥式離心泵,配套TD173/51-16、1250kW電機,泵站總裝機功率5 000 kW。泵站水機設備經(jīng)多年運行,老化嚴重,性能下降,效率降低。經(jīng)陜西省水利廳組織專家現(xiàn)場鑒定,被評為四類泵站,決定實施泵站工程改造,并對機組設備進行優(yōu)化選型。
(1)主泵選型應從泵型、效率、臺數(shù)、流量、運行條件、泵站總投資等因素,合理選用國內(nèi)外知名廠家優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品;
(2)應考慮泥沙含量、粒徑對水泵性能的影響、優(yōu)先選用抗磨蝕性能好的泵型;
(3)所選水泵在滿足泵站設計流量和設計揚程要求的同時,應時常在高效區(qū)運行;在最高、最低揚程工況時,應能保證水泵安全穩(wěn)定運行。
水泵型號選擇,一般是根據(jù)水泵的實際應用要求,選擇大致符合水泵工作條件的若干型號,確定其工作點,再進行工作參數(shù)、運行特性之間的綜合比較,以最后確定選用的水泵型號。北昌泵站改造設計初選了兩種方案,本文專門就選用方案加以分析。
工況點計算采用圖解法,水泵特性曲線通過水泵樣本查知,管路特性曲線通過計算繪制。在管材、管徑、管長一定情況下,S為定值,據(jù)此給出一組Q值,求出對應的一組h,以Q為橫坐標,h損為縱坐標,繪制管路特性曲線,與水泵特性曲線的交點即為水泵工況點。
單機、雙機運行工況揚程、參數(shù)、流量揚程計算結(jié)果見表1、表 2。
表1 單機運行工況揚程計算表
表2 雙機運行工況揚程計算表
表3 單泵運行工作點參數(shù)表
表4 雙泵運行工作點參數(shù)表
單機運行流量揚程曲線
雙機運行流量揚程曲線
表5 單機、雙機運行最大揚程下安裝高程計算
經(jīng)過對比,現(xiàn)狀水泵安裝高程滿足設計要求。
1)開啟雙泵運行條件
當庫水位降至600.50 m時,開啟雙臺水泵機組,能滿足庫水位從600.50 m~595.00 m之間的所有對應揚程。
2)開啟單泵運行條件
根據(jù)單機運行工作點圖可知,水泵性能曲線最右點對應工作點的庫水位為開啟單泵的必須條件,其工作點為(Q,H 需 6.18,11.8)按此推算,當庫水位降至 597.68 m 時,才能滿足單臺水泵機組運行條件,能滿足庫水位從597.68 m~595.00 m之間的所有對應揚程。
經(jīng)過多方分析,泵站改造設計選用現(xiàn)泵型,設計單泵抽水流量5.35m3/s,效率為 88.5%,軸功率 859.90kW,能滿足泵站的水量調(diào)配任務;在多年運行中,水泵各項性能指標表現(xiàn)優(yōu)良;在各種工況條件下運行基本穩(wěn)定,具有較高的適應性。
寶雞峽王家崖泵站改造工程2011年全面實施,按照設計方案選用泵型。工程完成后新機組運行安全穩(wěn)定,抽水效能提高10%以上,有效實現(xiàn)了泵站改造和設計優(yōu)化目標,充分證明了泵型設計的科學性、合理性。
TV734
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1004-1184(2013)05-0172-02
2013-05-17
王生強(1981-),男,陜西延長人,助理工程師,主要從事水利工程管理工作。