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1、潜水泵站技术规范 潜水泵站技术规范征求意见稿潜水泵站技术规范编写组（主编单位：中国灌溉排水发展中心，广东省水利厅）编者按：根据水利部水利技术标准制修订计划，按照水利技术标准编写规定（SL1-2002）的要求，中国灌溉排水发展中心会同广东省水利组织有关单位制定了潜水泵站技术规范。本规范制定过程中，吸收了近年来我国潜水泵站设计、施工安装和运行管理工作取得的经验，针对生产中提出的新要求，在重点分析研究潜水泵站与常规泵站在设计、施工安装和运行管理等方面不同技术要求的基础上，提出了本规范的征求意见稿。本规范的主要内容包括：总则、术语、设计、施工、安装及验收、管理设施、更新改造、运行管理等六章及有关附录，
2、现分期予以登载，希望提出修改意见。1 总 则1.0.1 为规范潜水泵站设计、施工安装、运行管理，安全保证、高效、经济运行，充分发挥效益，制定本规范。（条文说明）潜水泵站与传统的泵站相比，具有以下特点：(1)在泵的性能对比方面，机组装置效率高。在低扬程(24m)范围内，其效率比相同比转速的轴流式水泵高出约 25。扬程越低，装置效率的优势就越明显。在高效率区范围内，潜水水泵比轴流式水泵具有较大的过水流量。适用于平原地区及低洼地区的低扬程的抗旱排灌泵站。(2)进出水流道顺直，潜水贯流泵站的进水流道和出水流道都不拐弯，形状简单，施工方便，水流进出流态好，流道水力损失小。(3)载荷分散，单位面积地基上的
3、荷重小，适用于地基不良的场地。(4)潜水式泵站一般比立轴式的轴流式泵站建设周期短，水工建筑物简单，土建工程量小，泵站投资低，收效快，运行时间长，年运行成本低，综合性能和综合投资比较好。国内潜水水泵技术的迅速发展，其设备制造投资降低，稳定性和检修维护方便性大大提高。潜水泵成功运用于国内多处成功运用的范例。1.0.2 本规范适用于大中型潜水泵站和安装有大中型潜水泵的泵站的设计、施工安装、运行管理。对潜水泵制造实现安装尺寸及方式和性能统一也有指导作用。1.0.3 建设泵站时，下列场合可考虑使用潜水泵：1 河流、湖泊取水口位置水位变幅大的场合；（条文说明）传统为解决在水位变化幅度较大的河流取水的泵站电
4、机受淹问题，是将电机层设置在最高洪水位之上，通过长轴与安装在水泵层的泵轴联结，长轴及中间轴承易出故障，给运行管理带来诸多的不便。还要求建筑物有较高的防洪标准，才能保证泵房安全，工程造价比较高。潜水电泵不怕受淹，即使在高水位期也可以方便提出和安装，适合作为这类泵站的设备。2 要求降低噪声影响的场合；（条文说明）潜水泵可以将噪声级从 85-90dB(A)下降到 75dB(A)以下，特别适合建设在城市的排涝、污水泵站使用；3 需要保持地面风貌的场合；（条文说明）潜水泵在水底运行，可以有不建地面厂房的方式，泵房和控制室分离，噪声低，散热好，不影响周围环境，保持地面风貌；4 在高寒地区冬季使用寒冷地区冬
5、季对水泵设备防冻是重要的工作，利用潜水电泵快速安装性，不用时卸下，需要时安装，可以减少防冻麻烦。5 移动泵式泵站（条文说明）建设“有坑无机”泵站，实行潜水泵设备集中、统一管理，使设备完好率提高。1.0.5 潜水泵站建设与管理应遵循下列原则： 1 从高效节能、防洪能力、运行管理、安装维护方便以及土地利用、环境等方面进行综合评价，选择合理的设计方案；2 与受益区的国民经济和社会发展规划相协调，科学合理地确定建设规模、方案和技术经济指标；3 积极采用经过试验和论证合理的新技术、新材料、新工艺和新设备；4 根据泵站实际运行需要和泵站的规模、地位，采用计算机监控技术，实现泵站综合自动化，积极推行信息化。
6、1.0.6 潜水泵站设计、施工安装、运行管理，除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。1.0.7 本规范的引用标准主要有以下标准：2 术语2.0.1 潜水泵站 The Pump-station equipped Main Submersible pump（SUPT）使用潜水电泵作为泵站主抽水设备的泵站。2.0.2 潜水移动泵站 Moveable Submersible pump and station （MSUPT）（条文说明）利用能自耦安装的潜水电泵快速安装性能，建成有机坑及自耦安装装置但不永久将潜水泵安装在机坑自耦装置上，在需要抽水时，将潜水泵装上。潜水泵可集中存放管理，简称“有
7、坑无机”的设备可移动泵站，一般为湿式安装。2.0.3 干式安装 Dry pump-pit Mountting (D.P.M)（条文说明）潜水泵不淹没在水中的安装方式。潜水泵有进水法兰及出水法兰，分别与泵站的进水管道法兰及出水管道法兰之间用螺栓连接。法兰面之间有密封件，阻止水从管道中漏入机坑内。2.0.4 湿式安装 Wet pump-pit Mountting (W.P.M)（条文说明）潜水泵淹没在水中的安装方式。潜水泵周围介质是水，一般没有钢制出水井筒，或出水井筒、进水有钢制井筒，但在湿坑内安装，一般进出水法兰与泵站进出水管道法兰之间没有螺栓连接，采取自耦安装方式。2.0.5 干定子潜水泵 S
8、ubmersible pump with dry stator motor潜水泵电机的定子腔内介质为气体。2.0.6 湿定子潜水泵 Submersible pump with wet stator motor潜水泵电机的定子内腔介质为水。2.0.7 全贯流潜水泵 Submersible Tubular with inner flow path (SBTI)水流从潜水泵电机鼠笼转子的内腔中流过的潜水泵。（条文说明）此水泵的叶轮安装在转子内部。转子的转动是由定子产生的旋转磁场驱动，没有传动的主轴，一般为湿定子型。轴承可以是水润滑滑动轴承，也可以是油、脂润滑的滚动轴承。2.0.8 双向潜水泵站 Tw
9、o flow direction Submersible pump station通过改变潜水泵电机相序或改变潜水泵安装方向，实现双向抽水的泵站。（条文说明）通过改变潜水泵电机的三相相序，使潜水泵叶轮反方向旋转，实现反向抽水；也可通过改变潜水泵进出口方向，实现反向抽水。2.0.9 自耦安装装置 Self-couplling device (S.P.D)（条文说明）在泵坑内设置的靠潜水泵重量，轴向水推力，使潜水泵进水或出水法兰与泵站管道的对应法兰之间产生压力，不需要螺栓连接，压缩法兰之间密封垫实现自动密封。在停机状态可不需装拆螺栓，即可把潜水泵装入或提出的装置。一般为湿坑安装。2.0.10 暗起
10、动 Super low voltage starting （SLVST）（条文说明）潜水泵由单台变压器供电，其容量小于 2 倍潜水泵电机功率，或因线路过长线路有较大阻抗，当潜水泵起动时，起动电流在变压器及线路阻抗上形成较大的电压降落，使潜水泵电机受电端的电压跌落到额定电压 70%以下，致使控制回路的电器不能吸合及保持，且同一供电电源的照明变暗。随着泵转速上升，起动电流减小，电压逐渐恢复，自动完成起动过程。这种起动方式称为暗起动。要完成暗起动过程必须在泵站上配备小功率的不间断电源，其容量能满足控制回路及照明的需要。3 设计3.1 建筑物等级和防洪标准3.1.1 泵站的规模，应根据流域或区域规划，
11、考虑地区发展的要求确定。选型时装机功率及流量宜留有 510%余量。（条文说明）泵站机组运行一段时间后，其电机功率和水泵流量均会有所降低，为确保泵站长期运行能满足要求，选型时，机组流量和装机应有余量。3.1.2 潜水泵站应根据装机流量与装机功率分等，其等别应按泵站设计规范（GB/T 50265）的规定确定。3.1.3 潜水泵站建筑物应根据泵站所属等别及其在泵站中的作用和重要性分级，其级别应按（GB/T 50265）的规定确定。3.1.4 潜水泵站建筑物防洪标准应根据泵站建筑物级别，按（GB/T 50265）的规定确定。3.2 主要参数指标3.2.1 潜水泵站的设计流量、特征水位、特征扬程应按（G
12、B/T 50265）的规定执行。3.3 站址选择3.3.1 固定式潜水泵站的站址选择应按（GB/T 50265）的规定执行。移动式潜水泵站站址选择按 3.3.2 条执行。3.3.2 移动式潜水泵站潜水泵机组可移动，站址选择应根据机组与水工建筑物相对位置及机组的布置形式具体确定。1. 移动式潜水泵站机组有固定配套的厂房等水工建筑物，其站址选择同3.3.1 。2. 移动式潜水泵站机组与固定的水闸、管道等水工建筑物结合运行，其站址选择根据水工建筑物的布置具体选定。（条文说明）移动式潜水泵站机组可采用不同方式固定在水闸闸门、管道口运行，站址位置按照运行可靠、易于固定的原则确定3. 移动式潜水泵站机组无
13、固定的水工建筑物，潜水泵机组及出水管线均为移动式，此种方式常用于防洪排涝、抗旱灌溉和临时取水，潜水泵机组选址尽可能近承泄区或灌溉区。（条文说明）此类泵站常采用浮船式或雪撬安装方式，安装时管线不宜过长，减少不必要的水头损失，以保证泵站的高效运行。3.4 总体布置3.4.1 固定式潜水泵站的总体布置应按（GB/T 50265）的规定执行。移动式潜水泵站总体布置按 3.4.2 条执行。3.4.2 移动式潜水泵站总体布置应根据泵站的使用要求，以及机组与水工建筑物的关系确定。1. 移动式潜水泵机组有固定配套的厂房及水工建筑物，其总体布置同3.4.1 。（条文说明）移动式潜水泵机组有配套的厂房及水工建筑物
14、，机组多采用湿室安装。当机组长期不运行时，宜将机组吊出水面，放置在安装及检修车间或专门设置的置泵平台。2. 移动式潜水泵机组无配套的厂房，机组与固定水闸、管道等水工建筑物结合运用，其总体布置应适应水工建筑物的布置，机组与水工建筑物采用耦合、承插或法兰方式联接。（条文说明）移动式潜水泵机组与固定的水闸、管道等水工建筑物结合布置的形式，泵站没有专门配套的进、出水流道及引水、输水建筑物，潜水泵采用耦合、承插或法兰方式安装固定。泵站的布置应在满足原水工建筑物使用功能的同时，满足移动式潜水泵机组的运行条件。3移动式排水泵站与水闸结合布置(1)闸站分建布置。当建站地点已建有排水闸自排时，可在原水闸一侧建站
15、，新开引渠与原渠道衔接。建站后根据水位情况，不能自排时关闭水闸，采用移动泵站排水。(2)闸站合建布置。在具备自排条件的地点建排水泵站，当泵站扬程较低且水闸闸室水深较大，能够满足潜水泵机组淹没水深时，泵站宜与排水闸合建，闸室与潜水泵机组进水室共用。水闸自排时，潜水泵机组吊出闸室外，当排水闸不能自流排水时，将潜水泵机组吊入闸室，进行抽排。为减少机组运行时间，节约能源，在兴建泵站时，注意与排水闸合理结合的布置方式，充分利用自流条件，减少抽排时间。4. 移动式潜水泵机组无固定的水工建筑物，其总体布置宜设置在场地开阔且进水、出水距离较近的地方，进、出水管线不宜过长。3.4.3 双向抽水的潜水泵站灌溉排水
16、相结合，泵站枢纽布置可以采用单向叶轮配合贯流装置，通过泵体整体调头，实现双向抽水；也可采用带“S”型叶片的叶轮配贯流装置，通过改变叶轮正反转来实现双向排水。（条文说明）对于平原湖区，通常通过同一泵站进行排水和灌溉。当外河水位较高，排水区内涝水不能自排时，必须通过泵站抽排。当区内出现旱情或区内缺水灌溉时，需要引水或提水灌溉。因此，泵站枢纽布置往往需要把两者结合起来，以充分发挥泵站的作用。整体调头潜水泵装置的进出口尺寸相同，排水时水泵出水方向对着排涝方向，在需要灌溉时，泵整体调头，灌溉结束后恢复排涝方向。机组掉头采用吊机起吊，转动变换进出口方向，设计中，水泵机组的间距，不但要满足水力要求，还要满足调头的要求。改变电机转向的双向提水，水泵叶轮用用“S”形叶片，无需改变泵装置，通过电气控制使水泵电机反向运转，实现双向抽水。采用此方式的机组效率略低于整体调头潜水泵装置。3.5 布置形式3.5.1 潜水泵的安装方式宜按下图确定
