泵站管理技術

本書主要介紹水泵的基礎知識、性能，水泵工況點的確定與調節(jié)，機組的選型與配套，泵站輔助設施，機組與管路的安裝，泵站的運行管理，泵站的工程和經營管理，泵站的技術改造等內容。
本書可供從事與泵站相關的管理人員及泵站工程技術人員使用，也可以作為高等學校給排水工程、水利工程等專業(yè)師生的教學參考書，還可作為泵站管理人員的培訓教材。

　黨和國家對水利工作十分重視，特別是2011年的1號文件頒布了《中共中央國務院關于加快水利改革發(fā)展的決定》，這在建國60多年來還是第1次。并在2020年前國家投入水利建設和管理的資金將達到4萬億元，為泵站管理提供了非常難得的契機。為今后泵站管理指明了方向，為泵站管理的改革與發(fā)展創(chuàng)造了良好的政策環(huán)境與難得的機遇，將對泵站管理產生巨大的推動作用。在社會主義市場經濟條件下，泵站管理要從技術管理逐步介入到經濟管理和經營管理中來，為經濟建設、社會發(fā)展和人民生活提供更好的水利服務。 我國已建成泵站50余萬座，總裝機容量7019.6萬kW，其中大部分為上世紀80年代以前建成，有50%以上的設備老化嚴重，泵站運行的可靠性和安全運行率普遍較低，同時造成泵站運行效率低，能源消耗大，平均泵站效率僅40%左右，能源單耗大于7.0kW·h/(kt·m)，均不能滿足《泵站技術管理規(guī)程》的要求。另外，我國泵站管理人員數(shù)量龐大，而且學歷較低、技術水平和業(yè)務素質亟待提高。 　為適應新形勢下泵站管理的需要，不僅將作者近年來的研究成果、發(fā)表的論文和獲得的專利技術融入該著作，同時注意吸納泵站管理領域讀者的建議，增加了泵站管理的新技術、新成果、新理論、新方法，并增加了水利部新頒布的多部有關泵站管理的規(guī)范和規(guī)程的內容。

我國已建成泵站50余萬座，總裝機容量70196×104kW，其中大部分為20世紀80年代以前建成，有50%以上的設備老化嚴重，泵站運行的可靠性和安全運行率普遍較低，同時造成泵站運行效率低，能源消耗大，平均泵站效率僅40%左右，能源單耗大于70kW·h/(kt·m)，均不能滿足《泵站技術管理規(guī)程》的要求。另外，我國泵站管理人員數(shù)量龐大，而且學歷較低,技術水平和業(yè)務素質也有待提高。根據以上問題均需對泵站運行管理等方面進行科學研究、對泵站運行進行優(yōu)化、對泵站管理人員進行培訓，這些都需要泵站管理技術方面的專著引領科學研究、泵站運行管理和對管理人員進行培訓，同時高等學校水利類專業(yè)師生也需要這方面的圖書。
水利是農業(yè)的命脈，是國民經濟的基礎產業(yè)，在國家經濟社會發(fā)展中具有不可替代的作用。黨和國家對水利工作十分重視，特別是2011年的1號文件頒布了《中共中央國務院關于加快水利改革發(fā)展的決定》，這在新中國成立60多年來還是第1次；并將在2020年前國家投入水利建設和管理的資金將達到4萬億元，為泵站管理提供了非常難得的契機。都為今后泵站管理指明了方向，為泵站管理的改革與發(fā)展創(chuàng)造了良好的政策環(huán)境與難得的機遇，將對泵站管理產生巨大的推動作用。在社會主義市場經濟條件下，泵站管理要從技術管理逐步介入到經濟管理和經營管理中來，為經濟建設、社會發(fā)展和人民生活提供更好的水利服務。
為適應新形勢下泵站管理的需要，本書不僅將作者近年來的研究成果、發(fā)表的論文和獲得的專利技術融合在一起，同時注意吸納泵站管理領域讀者的建議，增加了泵站管理的新技術、新成果、新理論、新方法，并增加了水利部新頒布的多部有關泵站管理的規(guī)范和規(guī)程的內容。
本書主要介紹水泵的基礎知識、泵站的輔助設施、機組與管路的安裝以及泵站的運行管理與技術改造等方面的知識。包括水泵的基礎知識、性能，水泵工況點的確定與調節(jié)，機組的選型與配套，泵站輔助設施，機組與管路的安裝，泵站的運行管理，泵站的工程和經營管理，泵站的技術改造等內容。本書可供從事泵站管理方面的研究人員和工程技術人員、泵站管理的技術人員和高等學校給水排水和水利類專業(yè)及相關專業(yè)師生閱讀，也可作為泵站管理人員的培訓教材。
本書由劉家春編著。本書在編著過程中得到了有關人員的熱忱幫助和鼎力支持，并參考、引用了有關院校編寫的教材和生產科研單位的技術資料和研究成果，在此一并致以誠摯的謝意；引用資料均給予標注和列出，如有疏漏敬請諒解。
由于編著者時間和水平的限制，書中不足和疏漏之處在所難免，敬請廣大讀者批評指正。

編著者
2013年8月

第一章 水泵的基礎知識
第一節(jié)水泵的定義及分類1
一、水泵的定義1
二、水泵的分類1
第二節(jié)水泵的工作原理與構造2
一、離心泵2
二、軸流泵9
三、混流泵13
四、葉片泵型號14
第三節(jié)水泵裝置與抽水過程16
一、離心泵抽水裝置16
二、軸流泵抽水裝置16
第二章 水泵的性能
第一節(jié)水泵的性能參數(shù)18
一、流量18
二、揚程18
三、功率20
四、效率20
五、吸水性能21
六、轉速21
第二節(jié)水泵的性能曲線22
一、Q—H曲線23
二、Q—P曲線24
三、Q—η曲線24
四、Q—Hs或Q—(NPSH)r曲線24
第三節(jié) 相似律與比轉數(shù)24
一、相似律25
二、比例律26
三、水泵的比轉數(shù)27
第三章 水泵工況的確定與調節(jié)
第一節(jié)水泵工況的確定29
一、管路系統(tǒng)的特性曲線29
二、水泵運行工況的確定35
第二節(jié)水泵工況點的調節(jié)38
一、變速調節(jié)38
二、變徑調節(jié)41
三、變角調節(jié)44
四、節(jié)流調節(jié)45
第三節(jié)水泵的汽蝕與安裝高程的確定46
一、水泵的汽蝕46
二、水泵的吸水性能47
三、水泵安裝高程的確定48
四、減輕汽蝕的措施50
第四章 機組的造型與配套
第一節(jié)水泵的選型52
一、排灌泵站水泵的選型52
二、井灌區(qū)水泵的選型54
第二節(jié)動力機及其選配56
一、電動機類型及特點56
二、電動機功率的確定57
三、電動機轉速的確定57
第三節(jié)傳動設備57
一、直接傳動57
二、間接傳動59
第四節(jié)管路與附件62
一、管路的選擇和配套62
二、管路附件的選配65
第五章 泵站輔助設施
第一節(jié)充水設備69
一、人工充水69
二、真空水箱充水69
三、真空泵充水70
第二節(jié)供水和排水設備72
一、供水設備72
二、排水設備76
第三節(jié)供油設備80
一、泵站用油種類及作用81
二、油系統(tǒng)設計要求81
三、油系統(tǒng)設備的選擇81
四、油系統(tǒng)的布置及防火要求82
第四節(jié)壓縮空氣設備83
一、壓縮空氣系統(tǒng)83
二、設備選擇84
三、壓縮空氣系統(tǒng)技術安全措施和布置要求86
第五節(jié)通風設備87
一、泵房空氣質量要求及通風方式87
二、通風量計算88
三、自然通風88
四、機械通風89
第六節(jié)起重設備89
第六章 機組和管路的安裝
第一節(jié)安裝要求與安裝工具92
一、安裝要求與安裝計劃92
二、安裝工具93
三、設備的檢查與驗收96
四、吊裝要求和注意的問題96
五、土建工程配合97
第二節(jié)臥式機組的安裝97
一、主機組基礎和預埋件安裝97
二、臥式水泵的安裝98
三、臥式電動機的安裝101
第三節(jié)立式機組的安裝103
一、立式水泵的安裝104
二、立式電動機的安裝106
第四節(jié)管路的安裝110
一、管路安裝的要求110
二、管路安裝應具備的條件110
三、管路安裝的方法111
第七章 泵站運行管理
第一節(jié)泵站運行管理113
一、機組的試運行113
二、機組的運行115
三、水錘防治118
第二節(jié)機組的檢修120
一、機組檢修的目的和要求120
二、機組檢修121
三、水泵的拆卸122
四、水泵拆卸后的清洗與檢查123
五、水泵主要部件的修理124
第三節(jié)泵站技術經濟指標125
一、工程完好率125
二、設備完好率125
三、裝置效率126
四、能源單耗126
五、泵站的供排水成本126
六、單位功率效益127
七、安全運行率128
第四節(jié)泵站經濟運行128
一、泵站經濟運行方案128
二、泵站經濟運行方案的確定129
三、開機順序的選擇140
四、運行調度140
第五節(jié)泵站運行管理自動化技術簡介141
一、泵站運行管理自動化的概念141
二、泵站運行管理自動化特點143
三、泵站運行管理自動化內容和要求144
第八章 泵站工程管理與經管管理
第一節(jié)泵站工程管理146
一、組織管理146
二、泵站工程管理149
第二節(jié)工程維護151
一、混凝土建筑物裂縫的處理151
二、墻身滲漏處理156
三、閘門漏水處理157
四、涵洞漏水的處理158
五、砌石工程的維修158
六、管涌的預防及處理160
七、建筑物凍害防治161
八、渠道的檢查維修165
九、工程變形觀測167
第三節(jié)泵站經營管理170
一、經營管理的概念171
二、泵站經營管理173
三、多種經營管理177
第九章 泵站技術改造
第一節(jié)泵站測試181
一、泵站測試標準181
二、揚程測試182
三、流量測試184
四、電動機輸入功率測試193
五、水泵軸功率測試194
六、轉速測試195
第二節(jié)泵站技術改造196
一、技術改造的主要目標196
二、技術改造的措施197
三、泵站設備的更新改造204
參考文獻