【正文】 型基本相似，效率較高，一般在 80~92%之間。目前， B型離心泵已有 17 個(gè)基本型號(hào)和 22 種變型型號(hào)，具有小流量、高揚(yáng)程特點(diǎn)，適用于丘陵山區(qū)等小型灌區(qū)提水之用。 混流泵 (1)臥式泵：如 HB、 HW 型。表中所述各項(xiàng)水位均為推算至泵站進(jìn)出水池的水位。有通航 要求的河道應(yīng)以設(shè)計(jì)通航水位進(jìn)行校核。該水位是確定泵站機(jī)房等具有防洪要求的防洪墻及電機(jī)層高程的依據(jù)，是保證泵站安全所必需的水位。/s (2) 有調(diào)蓄容積的灌區(qū) 在山丘地區(qū)，以塘壩水庫(kù)蓄水灌溉為主，在水庫(kù)蓄水量不足時(shí)，應(yīng)根據(jù)水庫(kù)塘壩調(diào)蓄容量的大小，適當(dāng)削減設(shè)計(jì)流量。泵站設(shè)計(jì)流量按下式計(jì)算： ?TtmAQ 3600?? （ 22） 式中 Q— 灌溉設(shè)計(jì)流量（ m179。 廣東珠江三角洲 5~10 年一遇 24 小時(shí)暴雨 2 天排至作物耐淹水深（ 200~300mm）。 表 21 泵站工程水工建筑物防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 建筑物級(jí)別 1 2 3 4~5 洪水重現(xiàn)期（年） 正常運(yùn)行 100 100~50 50~20 20~10 非常運(yùn)行 500 200 100 50 對(duì)一般小型泵站按 4~5 級(jí)建筑物考慮，按 10~20 年一遇的洪水設(shè)計(jì)，按 50 年一遇的洪水校核。 ②經(jīng)濟(jì)管徑選擇。 (3)進(jìn)水池的設(shè)計(jì)：主要確定進(jìn)水池的型式、寬度、長(zhǎng)度、進(jìn)水管喇叭口懸空高、淹沒(méi)深度、進(jìn)水池后壁型式和形狀、管口至后壁的距離以及攔污設(shè)施等。 小型泵站的設(shè)計(jì)步驟 資料搜集 包括興建緣由、設(shè)計(jì)流量、水位組合、地質(zhì)資料、地形狀況、水文、氣象資料、交通狀況、電源情況以及對(duì)設(shè)計(jì)的一些特殊要求等。這種布置型式由于出水池與機(jī)房聯(lián)為一體，因此在出水池位置較高時(shí)，出水池通常均建于回填土上。少數(shù)高揚(yáng)程泵站使用單吸式離心泵，單級(jí)揚(yáng)程可達(dá) 50m以上。廣布于黃、淮、沂、沭、泗 3 和長(zhǎng)江、珠江、黑龍江等河道的中下游。 從總的方面分類，根據(jù)泵站的用途、規(guī)模、泵型或動(dòng)力類型的不同，泵站有其不同的名稱。/s 以下、泵的口徑不超過(guò) 500mm 的泵型及單級(jí)揚(yáng)程不超過(guò) 50m 的泵站。因此，除需建泵站提水外，同時(shí)還需開(kāi)發(fā)地下水，發(fā)展井灌，以補(bǔ)充地面徑流之不足。泵站擔(dān)負(fù)著抽排內(nèi)水的重要任務(wù)。 1． 3 小型泵站的設(shè)計(jì)原則 一般小型泵站的設(shè)計(jì)應(yīng)本著下列原則進(jìn)行： （ 1）總體布置應(yīng)合理，特別是排灌結(jié)合或自排、自引與提水相結(jié)合的泵站以及閘站結(jié)合的泵站，在布置上應(yīng)力求緊湊，充分利用建筑物進(jìn)行調(diào)節(jié)。對(duì)擔(dān)負(fù)多種功能的泵站，還應(yīng)確定實(shí)現(xiàn)各種功能的方案和方法。 (3)壓力水箱設(shè)計(jì)： 包括壓力水箱的結(jié)構(gòu)型式、平面尺寸、高度等。 (4)壓力水箱及出水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。因此，排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以澇區(qū)發(fā)生一定重現(xiàn)期的暴雨不受澇、漬為準(zhǔn)。 遼寧平原 5 年一遇 3 日暴雨， 3 天排至作物耐淹水深（ 130~170mm）。對(duì)于無(wú)防滲措施的渠道， η 可參考表 25 確定。 【例】某灌區(qū)，灌區(qū)面積 15000 畝，有一水庫(kù)可蓄水 2 萬(wàn) m3，由于蓄水不足，擬建一補(bǔ)水灌溉泵站，試確定泵站設(shè)計(jì)流量？ 【解】取 70 天內(nèi)的灌水定額為 500 m3/畝，水庫(kù)復(fù)蓄徑流有效次數(shù) N=，泵站每天開(kāi)機(jī)時(shí)間取 t=16h，則補(bǔ)水泵站設(shè)計(jì)流量為： 6 0 0 0 0 0 01 5 0 0 05 0 03 6 0 0 ??? ?????? TtVNMAQ m179。 (3)設(shè)計(jì)水位 從河流 和水庫(kù)取水的泵站，應(yīng)取歷年灌溉期相應(yīng)于設(shè)計(jì)保證率的日或旬平均水位作為設(shè)計(jì)水位；從渠道取水的泵站，應(yīng)與渠道設(shè)計(jì)水位相適應(yīng)。有通航任務(wù)時(shí)，應(yīng)滿足最低通航水位的要求。葉片泵種類很多，每一種水泵又有許多規(guī)格。 （ 2） 臥式：如 ZW 型、 ZWB型。比轉(zhuǎn)速范圍為 60~300，揚(yáng)程范圍 10~140m，流量范圍 ~ m3/s。比轉(zhuǎn)速有 230 和 280 兩種，最大流量達(dá) m3/s，設(shè)計(jì)揚(yáng)程 25~18m，是高揚(yáng)程大 型提水工程的泵型之一。 HBC 型泵是 HB 型的改型泵， HW 型泵 經(jīng)過(guò)改型設(shè)計(jì)，采用了優(yōu)秀的水力模型，具有效率高、流量大的特點(diǎn)，與 HB 型泵相比，平均流量增加了 30%。 (2)要求降低噪聲影響的場(chǎng)合。 無(wú)配套水工建筑物的移動(dòng)式潛水泵站，水泵機(jī)組采用可移動(dòng)安裝方式，其總體布置應(yīng)適應(yīng)水工建筑物的布置，機(jī)組與固定水閘、管道、岸墻等水工建筑物結(jié)合運(yùn)用，采用耦合、承插等方式安裝，泵站不設(shè)配套水工建筑物如進(jìn)出水流道、前池、進(jìn)水池等。閘站結(jié)合 式潛水泵站 打破了傳統(tǒng)的水泵結(jié)構(gòu)與安裝型式，無(wú)需另建機(jī)房和其它輔助設(shè)施，大大節(jié)省了工程投資。另外，大口徑潛水泵與常規(guī)立式軸流泵相比，由于無(wú)需中間傳動(dòng)，使結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，機(jī)組重量可減輕 50%。 即使一旦出現(xiàn)故障，可立即吊出利用備用泵替換，不影響泵站正常運(yùn)行。但是，臺(tái)數(shù)太多時(shí)，在泵站流量一定的情況下所選的水泵較小，效率較低，能耗較高，管理也不方便。 根據(jù)單泵流量可按下式初步估算水泵的口徑 D： QD ? (英寸 ) (32) 或 QD ? (mm) (33) 管路水頭損失的估計(jì) 在進(jìn) 行水泵選型時(shí)，由于管路布置尚未最后確定，因此只能根據(jù)水泵初估的口徑和泵站管路布置的初步方案按表 32 進(jìn)行估算。 (4)當(dāng)定型產(chǎn)品（包括經(jīng)過(guò)變角調(diào)節(jié)、變徑調(diào)節(jié)器節(jié)或變速調(diào)節(jié)）不能滿足泵站設(shè)計(jì)要求時(shí)，可設(shè)計(jì)新水泵。 水泵安裝形式的選擇 根據(jù)水泵軸 的位置，水泵安裝形式有臥式、立式和斜式三種。 利用《水泵性能表》選擇水泵 利用《水泵性能表》選擇水泵，通常適用于灌（排）區(qū)面積不大，需要流量較小，機(jī)組臺(tái)數(shù)不多的小型泵站。泵的揚(yáng)程在 10m以上也以 5 的倍數(shù)分為若干級(jí)，并給出揚(yáng)程范圍。） 14ZLB－70 （1460, 2176。） 10Sh19A 250HW－8 10Shl9 12Sh28A 250HW－12 12Sh19A 10Sh9A 10Sh9 12Sh13A 12Sh9B 130 10ZXB70 （0176。） 350ZLB－ (980，2176。） 10HB－30 8B18A 8B13 8B18 8B29A 8B29 8Sh13A 8Sh9A 80 8HB－35 8HBC－35 10ZXB－70 （2176。該表中所列的泵型以中、低揚(yáng)程，流量在 m179。近年來(lái)，我國(guó)開(kāi)發(fā)了大型斜式軸流泵 (包括導(dǎo)葉式混流泵 )，與立式泵相比，大大降低了泵房高度，減少了立式泵房的層次，同時(shí)斜式泵所配流道彎曲較少，減少了水力損失。另外，在選用混 流泵而必須降速使用時(shí)，還必須考慮到降速后泵流量的減少而必須增加機(jī)組臺(tái)數(shù)才能滿足灌排使用要求，從而可能導(dǎo)致建站投資增加的因素。 (1)應(yīng)滿足泵站的設(shè)計(jì)流量、揚(yáng)程及其工況的變化。 (4)凡泵站設(shè)計(jì)流量按最大一次灌水定額（泡田）進(jìn)行計(jì)算時(shí)，可不再考慮備用機(jī)組。大泵與小泵相比，效率高，能源消耗和運(yùn)行費(fèi)用較省。隨著密封技術(shù)、材料技術(shù)、絕緣技術(shù)的進(jìn)步，大口徑潛水泵壽命不斷延長(zhǎng)，與普通電機(jī)相差無(wú)幾。 采用現(xiàn)代大口徑潛水電泵的潛水泵站具有以下特點(diǎn)： (1)工程投資對(duì)一些型式的泵站可以有所降低。采用此方式的機(jī)組效率略低于整體調(diào)頭潛水泵裝置。移動(dòng)式潛水泵站一般為濕坑安裝。 (2)導(dǎo)葉式混流泵 （略） 軸流泵 （略） 潛水電泵 適用范圍 建設(shè)小型泵站時(shí)，下列場(chǎng)合可考慮使用潛水電泵： (1)河流、湖泊取水口位置水位變幅大的場(chǎng)合。因此是平原河網(wǎng)地區(qū)及淺丘地區(qū)的優(yōu)選泵型。除已淘汰的Sh 型泵外，尚有 13 種 28 個(gè)規(guī)格，其口徑從 200~1200mm(8~48 英寸 )。主要型號(hào)有 B(BA)型、 IS(IB)型，其口徑為 ~200mm(1/2~8 英寸 )，流量為 m3/h~360 m3/s，揚(yáng)程自 8m 到 98m。 (2)立式泵：一般用 L 表示，如 SLA 型。三種類型的泵站水位組合如表 26 所示。 (3)設(shè)計(jì)水位 根據(jù)灌溉設(shè)計(jì)流量的要求，應(yīng)按灌區(qū)末級(jí)渠道的設(shè)計(jì)水位推算到出水池的水位。 排澇泵站設(shè)計(jì)流量的確定 （略） 特征水位的確定 灌溉泵站的特征水位 進(jìn)水池水位 (1)最高防洪水位 最高防洪水位按泵站工程防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)確定，按表 21 中所確定的暴雨頻率確定防洪水位。/s 灌溉泵站設(shè)計(jì)流量 Q=Q1+Q2=+= m179。 表 23 水稻泡田定額（ m3/畝） 土壤類別 地下水埋深 h(m) 泡田定額（ m3/畝） 粘土、粘壤土 50~80 中壤土、砂壤土 h2m 70~100 h2m 80~120 輕砂壤土 h2m 80~130 h2m 100~160 設(shè)計(jì)流量的確定 9 灌溉泵站設(shè)計(jì)流量的確定 (1)無(wú)調(diào)蓄容積，直接灌溉的灌區(qū) 對(duì)無(wú)調(diào)蓄容積，利用干渠作為直接灌溉的泵站，其設(shè)計(jì)流量按作物生長(zhǎng)期內(nèi)用水高峰段各種作物所需的水量確定。蔬菜田當(dāng)日暴雨，當(dāng)日排出。如表 21 所示。必須進(jìn)行下列計(jì)算 : ① 出水管道布置及并聯(lián)方式。 (2)前池的設(shè)計(jì)：主要確定前池的寬度、擴(kuò)散角、長(zhǎng)度、底坡、翼墻型式及前池冒水孔、反濾層的尺寸和型式等。設(shè)計(jì)應(yīng)保證施工簡(jiǎn)單、方便，且工程投資較少。堤身式泵站是利用機(jī)房直接擋水，機(jī)房后墻即為出水池墻，這種型式由于出水管道短，在小型混流泵站和軸流泵站中采用較多。由于山丘區(qū)的耕地多集中于崗坡，提水揚(yáng)程多在 50m 以下，一般通過(guò)建二級(jí)或二級(jí)站多級(jí)提水上山，泵型多為雙吸式離心泵，單級(jí)揚(yáng)程在 10~30m 左右。 （ 2）平原地區(qū)：主要集中于山東、江蘇、浙江、廣東、遼寧、河 北、上海、天津等沿海地區(qū)及內(nèi)地湖北、湖南、黑龍江等省沿江、河、湖泊地區(qū)。同時(shí)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，泵站已從單一的農(nóng)用排灌發(fā)展到工業(yè)、交通、電力、船舶、城市供排水及防洪等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的許多重要部門(mén)。 . 3 不同類型地區(qū)泵站的特點(diǎn) 根據(jù)不同類型地區(qū)的特點(diǎn)，其所建泵站無(wú)論是泵型還是泵站的型式都體現(xiàn)出不同的特點(diǎn)。泵站的型式一般有兩種，一種為補(bǔ)水站，起調(diào)節(jié)水量、補(bǔ)充水源的作用；另一種是灌溉站，提取內(nèi)部溝河蓄水，進(jìn)行抗旱灌溉。由于城市防洪揚(yáng)程較低，且所需流量大，要求能在短時(shí)間內(nèi)及時(shí)排除積水，降低內(nèi)水位。 （ 2）在泵型的選擇上應(yīng)力求使泵站設(shè)計(jì)揚(yáng)程與水泵額定揚(yáng)程相一致，且滿足灌溉與排水流量的要求。 輔助設(shè)備的布置方案 包括真空泵的布置；起重設(shè)備的布置；攔污方式；傳動(dòng)計(jì)算；進(jìn)出水管道直徑和管道材料、管道附件（閘閥、逆止閥等）的確定等。 (4)泄水建筑物設(shè)計(jì)： 對(duì)排澇或排灌泵站還需考慮泄水建筑物部分的布置和尺寸確定及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 (5)壓力涵洞設(shè)計(jì)。其暴雨重現(xiàn)期應(yīng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較確定。 灌溉設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 灌溉設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是確定灌溉泵站裝機(jī)容量的重要依據(jù)，應(yīng)根據(jù)灌區(qū)水土資源、水文氣象、作物組成以及工程效益、灌溉成本等情況等合理確定。對(duì)于有防滲措施的渠道，渠系水利用系數(shù) η 1 可按下式計(jì)算： η １ =η +α（１ η） （ 23） α — 渠道采取防滲措施后減少滲漏的百分?jǐn)?shù)，與防滲所采用的材料有關(guān)。/s (3)灌溉模數(shù)法 如果灌區(qū)作物組成不易確定以及在泵站初步設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)不同地區(qū)歷年中灌溉工程的統(tǒng)計(jì)資料，按下式計(jì)算設(shè)計(jì)流量。設(shè)計(jì)水位是計(jì)算水泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程的依據(jù)。該水位是確定水泵最低揚(yáng)程和確定出水管口高程的依據(jù)。為了便于選用，把各種不同類型的水泵按其尺寸大小、揚(yáng)程、流量、轉(zhuǎn)速和結(jié)構(gòu)型式等，分別編成不同的型號(hào)。 （ 3） 斜式：如 ZXB型、 ZXQ 型。雙吸離心泵規(guī)格品種比較齊全，每個(gè)品種又有不同車削直徑的葉輪可以調(diào)換。 雙吸式離心泵除臥式安裝外，根據(jù)需要也可以設(shè)計(jì)立式安裝的形式。 目前 HBC 和 HB 型泵口徑從 150~650mm（ 6~26 英寸 )。潛水泵可以將泵站噪聲級(jí)從 8590dB(A)下降到 75dB(A)以下，特別適合建設(shè)在城市的排澇、污水泵站使用； (3)需要保持地面風(fēng)貌的場(chǎng)合。泵站不運(yùn)行 18 時(shí)，可將機(jī)組吊出水面統(tǒng)一管理、維護(hù)。 大口徑潛水泵是近年來(lái)開(kāi)發(fā)的又一新泵型，它是將電機(jī)和水泵組合成一體，具有體積小、重量輕、移動(dòng)安裝方便的優(yōu)點(diǎn)。一旦出現(xiàn)故障，可吊出檢修。這一措施可使泵站省去備用泵的安裝位置，從而節(jié)省土建投資。 泵站主機(jī)組的臺(tái)數(shù)，應(yīng)結(jié)合工程投資、機(jī)泵供貨情況、管理水平、運(yùn)行費(fèi)用等因素綜合考慮。 表 32 管路水頭損失估算表 凈揚(yáng)程 （ m） 管路水頭損失相當(dāng)于凈揚(yáng)程的百分?jǐn)?shù) K（ %） 水泵口徑（ mm） ≤ 200 250~300 350~500 ≤ 550 21 1~3 55~45 45~35 40~30 35~