中国水利水电第三工程局有限公司 陕西西安 710016 摘要:现阶段,取水泵站工程的施工技术发展的较为完善,而串联泵在水泵站工程施工过程中还存在着不少的问题。基于此种情况,笔者将在下 文中就串联泵在泵站工程施工中存在的问题进行相关分析,并提出一些解决施工中存在问题的措施,希望能够有效的加强取水泵站工程的施工水平, 使得取水泵站在调节我国水资源利用方面发挥更大的作用。 关键词:串联泵;取水泵站工程;相关建议;应用 现阶段单体取水泵站的安装技术已经发展成熟,而串联泵在取水泵 站工程中的应用技术还仍有欠缺,这就从某种程度上限制了水利工程的 进一步发展。所以笔者将在下文中对串联泵取水泵站工程的施工进行介 绍,希望读者能够对其能有大体上的了解,从而在这个宏观了解的基础 上对细节能有进一步的把握。 1. 串联泵的定义和相关的优缺点 1.1 串联泵的定义:只有明确了串联泵的相关定义,才能对其有一 个宏观上的把握,从而更好的了解串联泵是一个什么样的东西,为应用 其打下坚实的基础。而只有了解了串联泵的优缺点,才能发挥其长处, 规避其短处,进而更好的将串联泵应用于取水泵站工程中,更好的提前 采取相应的措施避免串联水泵出现故障,因而这一步骤的重要性不言而 喻,这也就是所谓的“知己知彼,百战百胜”的含义。现阶段,学术界 对于其还没有一个统一的标准规定,但是我们顾名思义可以得知:所谓 的串联泵就是将两个泵串联起来进行使用,也就是一条通路相继连着两 个泵的意思,通过这种方式可以达到生产中所需要的相关目的。 1.2 串联泵优缺点:在理解串联泵的优缺点时,我们可以类比串联 电路进行理解。由于将两个泵串联起来进行使用,和单独的泵独自工作 比较起来,串联泵能够获得较大的功率,从而有效的提高工作的效率, 在短时间内承担更多的工作。不可否认,泵机的大型组合也能达到提高 输出功率的有效效果,但是其往往造价昂贵、占地面积大,所以很不实 用。而串联泵传动部件结构简单,空间占用小,减少了故障点,省去分 动箱结构,降低了制造成本,所以比较经济实惠。也正是由于其具有这 些优点,所以其被广泛应用于挖掘机、压路机、滑移装载机等工程机械。 但是,串联泵也有不少的缺点,某个泵一旦出现卡死故障,可造成其他 泵也不能工作,整台机械停机(可以类比串联电路,一旦某个灯泡损坏, 整个电路就成了断路),而泵机一旦损坏,就会使相关的工作难以为继, 有可能会造成一定程度上的损失。故选择液压传动方式时,应在充分分 析其利弊的基础上,再决定如何配置。 2. 取水泵站工程中串联泵的应用要点 2.1 取水泵站工程中串联泵的选用要点:要想将串联泵成功的应用 于取水泵站中,首先需要做到的就是解决串联泵的选用问题,只有这样 才能为相关的取水泵站选择合适的串联泵站,从而为串联泵高效率的工 作打下坚实的基础。在选择过程中我们可以从以下几个方面入手: 其一是前泵法兰。将两个水泵串联后,由于泵轴加长,在中、后泵 质量和泵内液压冲击载荷影响下,会造成前泵法兰承受较大负载。为避 免前泵法兰损坏,所选法兰的承载能力应处于允许冲击载荷和连续工作 负载范围之内。只有前泵的法兰具有一定的负载能力,才能够承担住较 为巨大的冲击力,从而保障整个串联水泵系统的稳定性。 其次,在进行串联泵通轴的选择时也应该注意以下方面:在串联泵 传动系统中发动机通过弹性联轴器将动力传递给串联泵的前泵,前泵 再通过串联泵通轴带动中、后泵同时旋转。因此,选择串联泵通轴时, 要确保中、后泵主轴扭矩之和不能超过前泵主轴允许扭矩。而只有明确 了其这种工作的特性后,才能在选择串联泵通轴时知道应该注意哪些要 点,所以这类工作的重要性也就自然不言而喻了;接着则应该进行辅助 法兰的选择,先了解其工作性质,串联泵一般都通过泵后端辅助法兰来 进一步固定,而辅助法兰与后泵之间则采用O 型圈密封,所以基于其这 种特性,在进行串联泵的选择时,应确保前、中、后泵安装与配合尺寸 一致,只有做到这一点才能够减少可能出现的多余载荷或安装间隙,从 而保障串联水泵这一工作体系的稳定性,进而有效地减少相关意外发生 的可能性,保障取水泵站工作状态的稳定性,减少由此带来的损失。 此外值得一提的是,辅助支撑在遇到以下3 种情况时,应在串联泵 的后泵上增加辅助支撑:一是串联泵在剧烈振动和高冲击载荷工况下; 二是当串联泵与动力系统(发动机、电机)产生共振时;三是前泵法兰 的承载能力小于串联泵负载时,在这三种情况下只有增加了辅助支撑, 才能在一定程度上保障取水泵站工程中串联泵站工作的稳定性,否则就 有可能因为相关拉力过大而导致整个串联机组的损伤,进而耽误串联泵 站的正常工作;做完了以上的工作后,最后一个需要面对的问题就是后 泵排量的选择了,在进行后泵排量的选择时,可将辅助法兰轴的扭矩作 为后泵的扭矩输入值,以此反算排量,预选出符合排量要求的后泵,事 实上,这也是现阶段所采用的主流方法,否则其他的方法都不能够很好 的估算后泵排量,而连估算都不能进行,就更不用谈到关于后泵的选择 问题了。而且在进行选择时,还应该考虑一些特殊情况,如应该考虑前、 中、后泵是否会同时工作,如果前、中、后泵会同时工作,后泵排量取 辅助法轴扭矩的0.9 倍为宜,只有这样才能保障其工作状态的稳定性, 否则就很可能会出现意外。 2.2 取水泵站工程中串联泵的施工安装要点:要想应用先进的串联 水泵机组,还必须解决相关的安装问题,只有这样才能使串联泵站更好 的投入使用之中。解决了上述的选用问题后,就可以进行相关的安装工 作了,笔者主要是结合小型取水泵站工程的安装技术进行说明。事实上, 由于取水泵站规模的限制,导致小型取水泵站的输出功率往往受到较大 程度的限制,那么如何利用有限的资源解决这一问题呢?串联水泵机组 就有效解决了这一问题,这也是笔者一再强调串联泵在取水泵站工程中 有重要应用的原因。通过将两个水泵机组串联起来,可以有限的提高泵 机组的输出功率,从而达到所需要的效果。不过,在将两个泵机组进行 串联的时候,值得一提的是注意以下要点:串联的水泵要选择型号相同 或者流量差异不大的水泵进行首尾相互连接,只有这样才能有效的防止 意外的发生,否则一旦两台水泵的流量差异过大,就会致使其中某一个 水泵所承受的压力过大,在这种情况下,水泵极易发生故障,而由于其 串联,这样又会造成整个线路的毁坏;在将两个泵机组进行串联时,要 将第一台水泵的出水管连接到第二台水泵的进水管;为了减少第二台水 泵泵壳的压力,可以将两台水泵安装在不同的高程上,使水获得两台水 泵的相继提升,这样两台水泵的扬程之和即为排水管线的综合扬程,而 流量维持不变。 3. 结语 综上所述,串联水泵机组应用在取水泵站中有着广泛而重要的应用, 只要运用得当,其就可以通过有效的资源和功率,发挥出较大的作用, 在一定程度上有效的扩大取水泵站的输出功率,并且还具有系统造价较 为低廉的优点。所以只要我们从选用要点和安装要点等方面入手,把握 相关的重点,就一定可以更好的将串联泵技术应用到取水泵站工程中。 参考文献 [1] 严熙世, 范瑾初. 给水工程(第四版)[M]. 北京: 中国建筑工 业出版社,1999. [2] 赵志进. 无声破碎技术在泵站改造工程中的应用[J]. 黑龙江 水利科技,2001,(03):117. [3] 陆一忠, 杨淮, 钱钧. 江都三站改造的设想[N]. 江苏农学院 学报,1998,19:29-33. [4] 黄林泉. 中国跨流域调水工程泵站技术进步. 水泵技 术,1993(2):3-6. |