【正文】 50~1500mm(10~60 英寸 )，最大流最可達(dá) 7 m3/s 以上。主要有 HB、 HBC 和 HW 型等幾種型號(hào)，泵的比轉(zhuǎn)速范圍 300~600。目前，最常見的品種有 DA 型 、 D 型、 DG型，其中 D 型是 DA 型的改型泵，性能較好，可用于高揚(yáng)程地區(qū)提水灌溉。 16 湘江型雙吸泵是一種大型離心泵，口徑為 1400mm(56 英寸 )。 S 型泵是國家推薦的節(jié)能新產(chǎn)品，采用了優(yōu)秀水力模型，與同樣工作參數(shù)的 Sh 型泵相比，水泵效率提高了 2~7%。 雙吸離心泵有 S(Sh)型 和 SA型，其口徑范圍為 150~1200mm(6~48 英寸 )，大型湘江泵口徑達(dá) 1400mm(56英寸 )。 噴灌泵 (1)自吸泵：如 BPZ 型。 軸流泵 （ 1） 立式：如 ZLB 型、 ZLQ 型、 ZL 型。 有些水泵由于型號(hào)不斷改進(jìn)， 型號(hào)表示的意義和內(nèi)容也隨之改變。 表 26 泵站上下水位組合表 凈揚(yáng)程 灌 溉 泵 站 排 澇 泵 站 排 灌 結(jié) 合 泵 站 灌 溉 排 澇 設(shè) 計(jì) 凈揚(yáng)程 灌溉渠首水位 水源平均水位或灌溉用水高峰期低水位 平均外河高水位 排區(qū)常水位或預(yù)降水位 灌溉渠 首水位 灌溉水源平均水位（結(jié)合排水時(shí)，取排區(qū)常水位） 平均外河高水位 脫險(xiǎn)水位或預(yù)降水位 校 核 凈揚(yáng)程 灌溉渠首水位 水源最低水位 外河最高洪水位 預(yù)降水位 灌溉渠首水位 灌溉最低水位 外河最高洪水位 脫險(xiǎn)水位或預(yù)降水位 14 第 3章 小型泵站水泵選型 小型泵站常用泵型 葉片泵的分類 葉片泵是排灌用的最主要泵型，僅農(nóng)用泵我國就已擁有 44 個(gè)系列， 424 個(gè)品種和 1002個(gè)規(guī)格，為了更好地適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，我國正逐步對(duì)舊水泵系列產(chǎn)品進(jìn)行更新?lián)Q代，改造舊系列，發(fā)展新系列，大力開發(fā)有發(fā)展前途的新 泵型。在此揚(yáng)程下，水泵應(yīng)在高效區(qū)下工作。 (4)最低運(yùn)行水位 一般為泵站運(yùn)行最小流量所相應(yīng)的水位。 出水池水位 12 (1)最高水位 出水池最高水位應(yīng)與輸水渠道或河道的防洪水位相適應(yīng)。對(duì)離心泵站，最高運(yùn)行水位還是確定最低揚(yáng)程時(shí)配套電機(jī)功率的依據(jù)。在提蓄結(jié)合灌區(qū)中計(jì)算提灌設(shè)計(jì)流量時(shí)，最好先繪制凈灌水率圖，而后用調(diào)節(jié)水量削弱灌水率高峰值，這樣可減少提灌設(shè)計(jì)流量，減小泵站裝機(jī)容量，降低工程投資。/s）； M— 70 天的灌溉定額，取 300~500 m3/畝； A— 灌溉面積（畝）； V— 塘壩水庫的有效蓄水容積 (m3 )； N— 塘壩水庫在 70 天內(nèi)的復(fù)蓄徑流有效次數(shù)，在泡田前取 N=，在水稻生育期取N=~； T— 抗旱天數(shù)，取 T=70 天； t— 每天開機(jī)時(shí)數(shù)，取 15~20h。試求灌溉泵站的設(shè)計(jì)流量應(yīng)為多少，才能滿足上述灌溉要求？ 【解】根據(jù)表 23，取水稻田泡田定額為 70 m3/畝，泡田時(shí)間為 8 天，棉花現(xiàn)蕾期灌水 10 定額采用 40 m3/畝，輪灌時(shí)間為 8 天，全灌區(qū)根據(jù)土質(zhì)和灌溉面積大小，渠系利用系數(shù)取 η=。 m— 用水高峰期時(shí)段內(nèi)各種作物的設(shè)計(jì)凈灌水定額（ m3/畝）； A— 相應(yīng)時(shí)段內(nèi)，各 種作物的灌溉面積（畝）； T— 灌水歷時(shí)（日）或灌水天數(shù)（日），參考表 24 確定；在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)，應(yīng)取小值； t— 泵站日開機(jī)小時(shí) (h)，對(duì)農(nóng)村及偏遠(yuǎn)地區(qū)，應(yīng)考慮線路停電的因素，一般取 18~20h； η — 渠系水利用系數(shù)，與該渠系所控制的面積大小、渠系土質(zhì)、渠道長度、防滲措施等因素有關(guān)。因此，保證率主要是要求外河枯水位的水位頻率，設(shè)計(jì)時(shí)常以灌溉用水期外河 80~90%頻率的枯水位或歷史上最枯水位作為設(shè)計(jì)依據(jù)。 河北白洋淀 5 年一遇 一日暴雨（ 114mm） 3 天排出。 湖南洞庭湖區(qū) 10 年一遇 排田， 3 天暴雨， 3 天排至水稻耐淹水深；排湖， 15天暴雨， 15 天排完， 3 天末排至田間水稻耐淹水深，5~10 天全部排完，其余湖泊蓄水 7~10 天排完。排水標(biāo)準(zhǔn)定得越高，則裝機(jī)容量越大；定得越低，則在暴雨超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，排澇歷時(shí)將比設(shè)計(jì)情況要增加，作物可能受淹而造成減產(chǎn)或損失。有些則由于缺乏設(shè)計(jì)而引起工程質(zhì)量事故，造成不必要的損失。 ④鎮(zhèn)墩、支墩計(jì)算。 ②水泵房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：包括水泵梁、中墩、邊墩的設(shè)計(jì)或框架等結(jié)構(gòu)型式設(shè)計(jì)。 (2)出水池的設(shè)計(jì)： 確定出水池寬度、深度、長度與銜接段尺寸等。 (5)機(jī)房高度的確定：根據(jù)泵型及起重要求和起重設(shè)備的型式確定機(jī)房高度。 樞紐布置 包括站址的確定、取水口的布置、引水路線的確定、輸水渠或容泄區(qū)的布置以及 站身的基本型式（堤身式或堤后式）和進(jìn)水方向（正向進(jìn)水或側(cè)向進(jìn)水）、出水方向（正向出水 5 或側(cè)向出水）等。 （ 4）工程布置應(yīng)盡量采用正向進(jìn)水，確保每臺(tái)機(jī)組的進(jìn)水條件良好，流態(tài)均勻。另外由于出水池與機(jī)房連接為一體，滲徑縮短，因此，在設(shè)計(jì)中必須進(jìn)行防滲驗(yàn)算，以確保站身穩(wěn)定和安全。 小型泵站的結(jié)構(gòu)型式 小型泵站結(jié)構(gòu)型式因泵站的用途、水泵 的類型、安裝的方式等因素不同而不同。建設(shè)泵站是城鎮(zhèn)防洪、除澇、保安的重要措施。 （ 3）山丘地區(qū)：我國大部分地區(qū)，特別是內(nèi)地省區(qū)，山丘綿延起伏。這些地區(qū)地下水埋深一般在3~5m 以上。在這類地區(qū)，機(jī)電排灌的特點(diǎn)是排澇模數(shù)大于灌溉模數(shù)。 本 設(shè)計(jì) 所涉及的泵站范圍主要是流量在 10 m179。 1 小 型 泵 站 設(shè) 計(jì) 2 第 1 章 小型泵站設(shè)計(jì)概論 小型泵站的特點(diǎn) 泵站定義 泵站是以抽水為目的，由一整套機(jī)電設(shè)備和為其配套的土建工程設(shè)施所組成的水工建筑物。按其用途可分為灌溉泵站、排澇泵站、排灌結(jié)合泵站及補(bǔ)水（補(bǔ)庫）泵站四種；按泵站規(guī)模又可分為大、中、小型泵站；按泵站的提水高度又可分為高揚(yáng)程泵站、中等揚(yáng)程泵站及低（超低）揚(yáng)程泵站；按水泵的配套動(dòng)力類型可分為電力泵站、機(jī)力泵站和機(jī)電混裝泵站；按其所用的水泵類型又可分為軸流泵站、混流泵站、離心泵站、圬工泵站及潛水泵站等幾種。因此，在低洼圩區(qū)必須積極發(fā)展機(jī)電排灌。地勢(shì)平坦，微緩傾斜，在大部分平原坡地及沿海墾區(qū)，一般自流灌溉條件差，泵站提水揚(yáng)程多在 5~7m 左右。這類泵站由于年工作時(shí)間較長，因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮泵的工作性能在高效區(qū)內(nèi)工作，以節(jié)約能耗，降低成本。 （ 4）城鎮(zhèn)地區(qū)：隨著我國各地城市和中小城鎮(zhèn)建設(shè)的迅速發(fā)展，城市防洪除澇已顯得日 漸重要和迫切。為充分發(fā)揮這類泵站的效益，應(yīng)盡量在規(guī)劃中與城市排污泵站相合。為了不致因沉陷不均而影響工程安全，在施工中要注意回填土的夯實(shí)，同 時(shí)應(yīng)設(shè)置必要的沉陷止水縫。對(duì)那些以排澇為主的泵站則應(yīng)選擇工作性能可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的泵型。 機(jī)泵選型 包括泵型及泵的規(guī)格的確定，調(diào)節(jié)方式，泵的臺(tái)數(shù)確定；電動(dòng)機(jī)功率及型號(hào)（含極數(shù)）的確定；傳動(dòng)方式的確定。 (4)機(jī)房平面尺寸的確定：根據(jù)以上布置的要求確定機(jī)房的寬度、長度。 出水建筑物設(shè)計(jì) (1)出水型式的確定：根據(jù)泵房結(jié)構(gòu)型式和布置要求，確定采用開敞式出水池或壓力水箱。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (1)機(jī)房結(jié)構(gòu)計(jì)算： ①底板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 ③水錘計(jì)算。有些小型泵站則憑經(jīng)驗(yàn)確定結(jié)構(gòu)尺寸，但往往由于泵型選擇不當(dāng)及對(duì)泵站進(jìn)出水缺乏合理的設(shè)計(jì)，使泵站裝置效率偏低或造成工程投資的浪費(fèi)。 排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是確定排澇泵站規(guī)模的重要依據(jù)。 表 22 我國主要地區(qū)的暴雨重現(xiàn)期和排澇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 地 區(qū) 暴 雨 重 現(xiàn) 期 排 澇 設(shè) 計(jì) 標(biāo) 準(zhǔn) 湖北平原 10 年一遇 內(nèi)排站 3 天暴雨排至作物耐淹水深， 2 天排走調(diào)蓄水量共 5 天；外排站 3 天暴雨 7~11 天排完；用于內(nèi)排站及排田 5 天，排渠調(diào)蓄水 1 天，調(diào)蓄區(qū) 1~4 天。 江西鄱陽湖區(qū) 10 年一遇 3 日暴雨不成澇。 在以外水為主要水源時(shí)，能否取得干旱年所需的灌溉用水量，關(guān)鍵在于外河水位能否保證水泵正常提水。/s） ?，F(xiàn) 6 月 15 日開始泡田插秧，要求 8 天內(nèi)完成，在這期間正值棉花現(xiàn)蕾也需澆灌。在這種情況下，泵站設(shè)計(jì)流量按下式確定： TtVNMAQ 3600?? （ 24） 式中 Q— 有調(diào)蓄容積時(shí)的灌溉補(bǔ)水設(shè)計(jì)流量（ m179。機(jī)組的日開機(jī)小時(shí)應(yīng)根據(jù)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行條件、灌溉要求及供電情況確定。 (2)最高運(yùn)行水位 最高運(yùn)行水位即歷年平均最高水位，用于水泵工作點(diǎn)的校核。對(duì)軸流泵站而言，最低運(yùn)行水位也是確定水泵最高揚(yáng)程和配套電機(jī)功率的依據(jù)。該水位用于計(jì)算設(shè)計(jì)揚(yáng)程。 平均揚(yáng)程 平均揚(yáng)程是灌排季節(jié)中泵站出現(xiàn)機(jī)遇最多、運(yùn)行歷時(shí)最長的工作揚(yáng)程。對(duì)灌排結(jié)合的泵站，在確定設(shè)計(jì)揚(yáng)程時(shí)，應(yīng)根據(jù)該站灌溉與排澇的頻率及運(yùn)行時(shí)間的多少來選擇一個(gè)設(shè)計(jì)揚(yáng)程作為泵站的設(shè)計(jì)揚(yáng)程。有些型號(hào)后面還附有一些符號(hào)，如 A、 B、或 S 等，表示水泵葉輪車削的檔次或改型設(shè)計(jì)等。 (2)立式泵：有蝸殼式 [如 HL 型、 HLB型、 HLWB型 ] 和導(dǎo)葉式 [如 HL 型、 HD 型、 HLB型 ]兩種型式。 （ 2） 大口徑：如 QSZ 型、 QZ 型。 （ 2）單級(jí)雙吸離心泵 單級(jí)雙吸離心泵是一種單級(jí)、雙吸中開式離心泵，具有揚(yáng)程較高、流量較大、檢修方便的特點(diǎn)，是機(jī)電排灌中用得較多的泵型。如果在泵房布置時(shí)，需要將聯(lián)軸器換至左側(cè)，那么在泵站設(shè)計(jì)和水泵訂貨時(shí)必須加以說明，以便由生產(chǎn)廠進(jìn)行調(diào)向。口徑為 250~800mm（ 10~32 英寸），共有 10 種 37 個(gè)規(guī)格可供選用。與單級(jí)單吸離心泵相比，多級(jí)單吸離心泵揚(yáng)程高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)困難。 混流泵按出水室的不同，有蝸殼式和導(dǎo)葉式兩種，現(xiàn)分別介紹如下： (1) 蝸殼式混流泵 蝸殼式混流泵為臥式、單級(jí)、單吸懸臂式結(jié)構(gòu)。 豐產(chǎn)牌混流泵也是各地廣泛使用的泵型，結(jié)構(gòu)與 HB 型基本相同。還要求建筑物有較高的防洪標(biāo)準(zhǔn)，才能保證泵房安全，工程造價(jià)比較高。 (1)固定式潛水泵站 固定式潛水泵站水泵機(jī)組與配套水工建筑物固定在一起，檢修、維護(hù)時(shí)才將機(jī)組拆下。移動(dòng)式潛水 泵機(jī)組有配套的廠房及水工建筑物，機(jī)組采用可移動(dòng)安裝方式，采用耦合、承插等方式安裝，其配套水工建筑物與固定式潛水泵站一樣。當(dāng)外河水位較高，排水區(qū)內(nèi)澇水不能自排時(shí)，必須通過泵站抽排。這種類型的泵站在設(shè)計(jì)時(shí)略加修改，使閘門可以作 180176。瑞典、德國、日本、美國等均相繼開發(fā)出各種型式的大口徑潛水泵。即使需要建泵房，因潛水泵結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，也可使廠房跨度減小，高度降低，從而減少工程投資。在非運(yùn)行季節(jié)，可吊出維修保養(yǎng)延長使 用壽命。 (6) 設(shè)備可靠性不斷提高。采用占地面積小、噪音污染輕的大口徑潛水電泵應(yīng)是首選的主要 泵型。而且當(dāng)水泵發(fā)生故障后，對(duì)排灌的影響很大，使效益降低。 備用機(jī)組臺(tái)數(shù)的確定 備用機(jī)組是為了防止主機(jī)組出現(xiàn)故障或檢修以及適應(yīng)排灌流量的變化而設(shè)置的機(jī)組。 水泵揚(yáng)程的確定 水泵口徑的初步估算 在水泵臺(tái)數(shù)初步確定后，根據(jù)泵站灌排總流量即可求得水泵的單臺(tái)流量。應(yīng)當(dāng)指出，在水泵選型時(shí)，由于泵站設(shè)計(jì)尚未進(jìn)行到一定階段，因此按式（ 35）所確定的水泵揚(yáng)程并不是水泵在設(shè)計(jì)水位下的工作揚(yáng)程，待泵站抽水裝置設(shè)計(jì)確定后還需再進(jìn)一步核定或修正。在最高與最低揚(yáng)程下，水泵應(yīng)能安全穩(wěn)定運(yùn)行。 水泵結(jié)構(gòu)類型的選擇 水泵結(jié)構(gòu)形式的選擇 在泵型選擇時(shí)，應(yīng)充分考慮到便于安裝檢修和操作管理。有些水泵產(chǎn)品為擴(kuò)大使用范圍，給出較高轉(zhuǎn)速的水泵性能參數(shù)，使泵 nD 值隨之相應(yīng)增加，汽蝕性能惡化。 (2)立式泵 立式泵要求的泵房平面尺寸較小。同時(shí)，對(duì)斜式泵的運(yùn)行管理、安裝檢修尚缺乏經(jīng)驗(yàn)，因此在中型泵站中采用斜式泵必須進(jìn)行充分的論證。 利用《水泵系列綜合型譜圖》選擇水泵 當(dāng)灌（排）區(qū)面積和泵站設(shè)計(jì)流量較大，機(jī)組臺(tái)數(shù)兩臺(tái)以上時(shí)，常用《水泵系列綜合型譜圖》來進(jìn)行選型。并收集了近年來新研制的一些高效、節(jié)能水泵品種和一些低揚(yáng)程水泵品種。 ③表 34 中的揚(yáng)程、流量范圍與水泵本身的性能范圍有一定差別，經(jīng)快速選出的水泵，還需通過水泵樣本進(jìn)一步查找該型號(hào)泵的性能參數(shù)，以衡量選型的合理性。,+4176。） 8YZ 300HW－5 14ZXB－100 （0176。） 6YZ－ 250ZL－ 12HBC 240 （730） 250HW－5 14ZXB－70 （4176。) 10HB－30 250S－14A 10Shl9A 10Shl9 10Sh13A 10Sh13 250S39A 10Sh9 10Sh9A 250S65A 100 200HW－5 10ZX