【正文】 率高，葉輪磨損機會多，水泵自身功率耗損大，工作效率一般低于清水條件1028%左右，所以在高濁水取水泵電機工配用上一般按下式計算確定：NP=KNNO NO：疏松清水時的功率 KN：為高濁水修正系數(shù) NP：輸送高濁水時功率 KN：設(shè)備備用率： 取水泵的備用臺數(shù)：《室外給水設(shè)計規(guī)范》GBT1386（1887）這樣規(guī)定：一般宜備用一臺至二臺，備用泵的型號應(yīng)與工作水泵中的大泵一致，《泵站設(shè)計規(guī)范》GB/T5026897規(guī)定：主泵臺數(shù)宜為39臺，工作泵3臺及3臺以下時，應(yīng)增設(shè)1臺備用臺，多于三臺時應(yīng)有兩臺備用機組。高濁水給水設(shè)計規(guī)范，考慮水泵的磨損及檢修頻率高等特點，：高濁水砂峰期工作的水泵，其備用能力應(yīng)提高3050% 綜上所述，在黃河高濁度水系取水時選擇水泵的原則是： 水泵特性NQ曲線高效曲要寬，盡量用葉輪可切削，葉片可調(diào)的水泵，以適應(yīng)水位變化。配用電機功率要高于同類清水泵，水泵機組備用度高，城市50100%，農(nóng)灌3050%，所選水泵材質(zhì)具備耐磨性能，水泵轉(zhuǎn)速低，≤45，（H水泵揚程（m）， n為水泵轉(zhuǎn)速（r/min）。在畫匠營子取水站設(shè)計中選用上海水泵廠生產(chǎn)的混流泵，材質(zhì)為外殼鑄鐵，葉片不銹鋼，涂抗磨涂層，其中城市部分選泵為：遠(yuǎn)期五臺，三臺工作泵，兩臺備用，備用泵兼有調(diào)蓄水庫補水任務(wù)。型號為1200HLB16型混流泵，Q=179。/s，H=1621m，額定19m，葉片可調(diào)角177。2176。，n=468r/min，N=1000KW/臺。近期：三臺，其中一臺工作兩臺備用。 電廠部分：進泵四臺，兩臺工作，兩臺備用。近期選用：900HLQ16型水泵2臺，Q=179。/s，H=1624m 額定21m，n=468r/min，N=860KW，兩臺600HLQ12，葉片調(diào)節(jié)范圍—4176。~+4176。，Q=179。/s。遠(yuǎn)期視情況可將兩臺600HQL12改為900HLQ16型，備用率為100%，不更換泵時備用率為50%，水泵采用水冷卻潤滑系統(tǒng)。 進水間：按照高濁度水給水設(shè)計規(guī)范要求，大型取水工程的每臺進水泵東必須設(shè)置單獨的進水間。中型取水工程最多也只能兩臺進水泵合用同一間進水間，包頭取水泵站設(shè)計采用取水泵九臺，合用一個進水間，其主要原因是：設(shè)有河心取水墩，岸邊泵站的進水間，在由取水墩取水時兼有集水間的作用。其工況如下：主流靠近北岸時，由進水窗進水，關(guān)閉取水墩自流管閥門成為水泵進水間。當(dāng)由取水墩取水時，關(guān)閉進水間進水窗的閘板形成集水間。進水窗設(shè)鋼閘板一道，平板格柵一道，疊梁閘一道。 水泵采用混流泵單臺單道進水。進水廊道上設(shè)檢修閘板兩道（）鋼閘板與進水間聯(lián)通。7mm，同時設(shè)平板檢修格網(wǎng)一道。水泵采用單管出水。出水管上設(shè)拍門及檢修閘門。起吊設(shè)備：進水閘上部采用排架粱，設(shè)兩道環(huán)形電動葫蘆t=10t，泵房內(nèi)采用T=16T橋吊，設(shè)備檢修可在站內(nèi)完成。 、自流管 取水墩設(shè)計的重點在于確定其平面位置及與岸邊的連接方式，其次是考慮取水方式。取水墩結(jié)構(gòu)形式受河運主流的影響。經(jīng)過《河工局部模型試驗》取水墩的形態(tài)為 平面長寬：，取水量單墩8m179。/s。為保證枯水位，洪水位均滿荷取水，設(shè)16個下雙層布設(shè)，水墩沖刷深度由《橋涵水文》，并經(jīng)局部河工實驗驗證。確定設(shè)計洪水（P=1%），再按建筑物級別因素加安全深埋△h=。并建議采用沉井法施工。 取水墩設(shè)計時，除考慮沖刷以外，還應(yīng)注意冰塊的沖擊對取水墩的影響，同時在結(jié)構(gòu)上，迎水面要有導(dǎo)冰措施（半圓形或菱形）自流管每墩采用2φ1600鋼管，設(shè)計波度1=，179。，179。/s，為防止自流管的淤積，在取水墩上設(shè)有空壓機以備沖洗，空氣量m179。/min。在岸邊泵房進水間的接入口，設(shè)DN400的壓力沖洗管，及高壓空氣沖供管路。據(jù)包鋼自流管運行經(jīng)驗，自流管內(nèi)淤塞時先用高壓空氣管沖洗。出現(xiàn)小股通氣孔后，用高壓水沖洗。自流管可順利恢復(fù)正常運行，故設(shè)計采用高壓氣沖水系統(tǒng)。自流管的埋設(shè)深度，有兩種方案可選擇，及深埋或淺埋，深埋方案自流管埋于一般沖刷深度一下（）埋深大，泵房深，對日常運行不利，加防護措施方案，及自取水墩開始每10m一排樁基承臺，在承臺上預(yù)埋鉚釘環(huán)，固定自流管，在自流管上，百年一遇洪水位與河床以下，用兩端繞絲的石籠護徹保護。 取水泵站的自動化操作管理 取水泵站大部分遠(yuǎn)離城市，取水、凈化設(shè)施相隔較遠(yuǎn)，從幾公里到幾十公里甚至幾百公里。這對泵站的運行管理，特別是取泵站與凈化廠的運行銜接帶來了很大困難。過去的老供水系統(tǒng)，因受設(shè)備性能及經(jīng)濟條件所限，一般取水部分設(shè)置為一個獨立管理系統(tǒng)，工藝銜接用電話或中途設(shè)置溢流井等辦法解決。日常運轉(zhuǎn)中給生產(chǎn)帶來許多不便。隨著我測撿議表質(zhì)量及自動化控制技術(shù)的提高。進入80年代，我國城鎮(zhèn)供水系統(tǒng)的自動檢測及控制水平也有相應(yīng)提高。但國內(nèi)一般供水系統(tǒng)設(shè)計只重視凈化系統(tǒng)的自動化，忽視了取水部分的自動化。黃河高濁度水系取水設(shè)施日常運行管理遇到的突出問題是，水位變幅大、泥沙含量變幅大、進水格柵（網(wǎng)）易堵、進水間淤積。為此，包頭取水頭部設(shè)計考慮了自動化檢測及控制系統(tǒng)。檢測的參數(shù)有：進水含砂量，水文，柵（網(wǎng)）前后的水位差，進水間的水位、泥位、控制參數(shù)為，由含砂值確定是否取水。由進水間的水位控制泵揚程及調(diào)節(jié)葉片角度。由泥位控制氣、水沖洗系統(tǒng)的開停。由柵（網(wǎng)）前后水位差控制柵（網(wǎng)）沖洗系統(tǒng)開啟，同時取水泵的開、停狀況由泵站PLC工作站匯總，傳給供水系統(tǒng)中控室。同時，通過泵站plc。將中控室上微機的命令傳遞給每個工作單元。使取水站基本實現(xiàn)了自動化。 2進水間清淤 黃河水濁度高，水中含砂量大，進水空間大流速小，水中許多大顆粒的泥沙將會沉積下來，日積月累在進水間中形成很厚的積泥層，直接影響水泵吸水條件，甚至堵塞吸水管，這層泥粘度很大，易板結(jié)，較難沖洗干凈，為此，設(shè)計時可采取底板面設(shè)斜坡，并用高壓水沖洗或水力提升等辦法解決。水力提升器排除泥沙，可以抽走50mm以下粒徑石子，排泥水含砂量可達4060kg/m179。，沖洗所用水壓≥5Kg/cm179。包頭取水站設(shè)計采用水旋式?jīng)_洗器，即在同一平面上，利用水射器的原理使進出水形成90176。夾角。當(dāng)高壓泵開啟時，會在局部形成旋流，將泥砂沖起，攪渾再用水泵吸水帶走，該取水站在每一個取水泵進水廊道前布置一個沖洗器，并配有專用沖洗泵：179。，Q=160144m179。/h，經(jīng)達拉特電廠三年多運轉(zhuǎn)效果良好。 3取水河段引導(dǎo)工程該處黃河為游蕩型河段，主流擺動較大，為保證安全取水，需要在取水頭部前修建引導(dǎo)工程。比如導(dǎo)流壩，導(dǎo)流堤等，在河床較寬，主流變幅不太大的河段，也可采用人工導(dǎo)流措施。如定期人工清淤開鑿人工河，有條件的大中型泵站也可利用開啟備用泵，加大取水量來引導(dǎo)主流。這些辦法在實施過程中均遇到一定的難度，因為他受河床的流量、水深等條件的限制很大，有些措施只能在相關(guān)季節(jié)完成，可操作性強?？傊邳S河高濁度水系修建取水設(shè)施，條件復(fù)雜，技術(shù)難度大，要求設(shè)計人員，要充分了解取水河段水文、地質(zhì)條件，綜合分析河床歷史變遷，尋找變化規(guī)律。有條件時可通過試驗確定相關(guān)參數(shù)，只有這樣才能使設(shè)計確定的取水方案，符合當(dāng)?shù)氐膶嵉?，保證取水成功。在黃河中游，汛期河水含沙量可以達到每m179。數(shù)百斤至1000kg以上，形成高含沙水流。黃河干流的龍門站，最大含沙量達826kg/m179。，陜北無定河、窟野河最大含沙量多達1000kg/m179。以上，到上世紀(jì)80年代黃河下游也出現(xiàn)了含沙量超過800kg/m179。的觀測記錄，高含沙水會造成一些特性的水文現(xiàn)象，嚴(yán)重影響取水構(gòu)筑物的安全運行，應(yīng)予充分關(guān)注。流變特性，系指水體運動時剪切力與切變率的關(guān)系，清水或含沙量較低的渾水，剪切力切變率服從牛頓內(nèi)摩擦定律，即 （81） 其中為粘滯系數(shù)，為一常數(shù)值。當(dāng)含沙量，特別是細(xì)顆粒（一般指d,即5 ）泥沙含量超過一定限度（例如150~200kg/m179。），切力與切變已不再服從牛頓定律，也不再是常數(shù)值，這種高含沙水就變成了非牛頓流體。在非牛頓流體的高含沙水流中，含沙量的垂直分布趨于均勻，整個水流形成一股均勻的漿流。與清水相比，漿液體系有以下特點。 漿流容重比清水大，使泥沙在運動中所受的浮力大很多。漿流粘性比清水大、粗泥沙的沉速大為減小。使水流挾沙能力大大增強，甚至整個水流會轉(zhuǎn)變?yōu)殄α鳌榫S持水流運動所需能頭必須更高。漿流的紊動強度比清水弱，其近壁流層明顯增大，正是這些特點造成了黃河諸如揭河底，漿河等特異水文現(xiàn)象。：揭河底是河床沖刷的突變過程，其特點是大片的河床沉積物被掀起，然后塌落、破碎、被水流沖散、帶走。這樣強烈的沖刷在幾小時內(nèi)，使河床驟降數(shù)至十多米。黃河干流龍門站的一次揭河底使最深點河床從427m高程降低至416米，降低了11米。水位也從433米降低至424米，降低了9米，劇烈的揭河底沖刷嚴(yán)重影響著取水構(gòu)筑物的安全，為此。：漿河現(xiàn)象是指在含沙量特別高的水流中，當(dāng)水流能量不足以繼續(xù)挾帶泥沙前進時，一河泥漿驟然停止下來，并迅速落淤造成淤積性的河床突變。泥沙大量的淤積使河床抬高，水面增寬，水深變淺，但水位卻忽漲忽落。無定河發(fā)生過的一次漿河，含沙量1200kg/m179。，水位忽大忽小，河水時斷時續(xù)，在停滯流動停滯流動的反復(fù)中持續(xù)了十多個小時。漿河的大面積落淤，同樣對取水構(gòu)筑物帶來很大威脅，也必須科學(xué)預(yù)測，充分關(guān)注。參考文獻： 錢寧等著《泥沙運動力學(xué)》 科學(xué)出版社 傅文德著《高濁度給水工程》 建工出版社 武漢水電學(xué)院《河流泥沙工程學(xué)》 水電出版社 張淑英等著《河流取水工程》 河南科技出版社 賈萬新《黃河取水的洪枯分析》 甘肅給排水 賈萬新《黃河寧蒙河段的取水工程》 西北城建