盐城市大丰区大中水利管理服务站 江苏省盐城市 224100
摘要：泵站是水利工程建设中的重要一部分，发挥着防洪和灌溉等作用。但在中小型泵站运行过程中，因为管理技术和管理制度不够完善，无法满足中小型泵站运行管理的要求，不利于优化中小型泵站管理工作。因此，相关工作者要分析中小型泵站运行过程中存在的问题，提出相应的管理对策，以促进我国中小型泵站可持续发展。
关键词：中小型泵站;水泵;结构及材料
引言
经济发展离不开水利工程的支持，尤其是当前社会经济转型阶段，在推动水利工程建设的同时，也要做好水利工程后期的泵站规范化管理。泵站是水利工程的核心所在，在起到灌溉、防洪和排涝等功能同时，还可以实现水资源合理配置，满足社会生产生活用水需求，在灾害预防中具有积极作用。泵站机组中包含电力机、内燃机，泵站安全运行管理直接关乎水利工程应有效应发挥。但是，结合实际情况来看，现有的泵站安全运行管理模式不合理，理念滞后，存在不规范、不成熟的问题，管理体系和制度不完善，很多问题未能有效解决，亟待解决。
1水泵运行原理
当水泵进水管与泵体被灌满后，水泵被开启，这时水泵的叶轮处于正常旋转状态，周围液体被甩出。叶轮处于真空度，受大气压的影响水自进水管进入到水泵中，因惯性作用传输并提高水的压力，这时泵内高压就会跟随排水管进入到特定领域中。水池中的水受到大气压力的影响进入水泵中，被水泵叶轮甩出后实现输送水的目标，然而水泵在运行过程中无法避免相关故障，因此有必要针对相关故障提出有效的维护措施。
2水利工程中泵站管理工作的问题分析
2.1设计方案不合理
水利工程泵站设计不合理，是诱发质量问题的主要因素之一，在前期工程设计和施工中，相关单位过分追求进度和效益，并未严格遵循标准、规范进行，设计方案有很多不合理之处。部分单位在机组设备操作中，监管力度不足，致使人员存在很明显的不规范行为，隐蔽工程缺乏有效考量，诱发一系列安全事故。
2.2机械设备老旧
我国部分水利工程建设时间比较长，随着科学技术的不断发展，提高了施工建设水平。但是一些中小型泵站的电气设备过于老旧，不利于提高工程建设效率，设备发生问题没有及时更换配件，泵站正常运转受到影响，存在大量闲置设备等问题，严重浪费了资源。
2.3配套制度不完善
水利工程泵站运行管理中，配套制度是否健全和完善，直接关乎实际工作规范展开。泵站管理工作由于配套制度建设力度不足，内容滞后，仅仅是日常点检和维修，缺少规范化管理体系，管理工作一定程度上流于表面。考核评价制度不完善，人员管理缺乏足够重视，责任模糊不清，导致管理效果不符合预期。保养制度执行不严格，对泵站机电设备维修保养重视程度不高，不仅威胁到泵站机组设备稳定运行，还会影响到设备运行效率和使用寿命。
3水泵结构及材料要求
3.1座环及固定导叶
(1)座环及固定导叶是水泵重要的传力受力部件和水泵出口水流进入蜗壳的导流部件。座环与蜗壳的连接应为可拆式结构，应满足其过流表面泥沙磨蚀后便于修复。座环及固定导叶应采用抗空蚀抗磨损性能和焊接性能不低于0Cr16Ni5Mo(碳含量≤0．045%)超低碳不锈钢材料制造。(2)固定导叶可采用不锈钢厚钢板模压或锻造成型后数控加工，上下环板采用锻造成型后数控加工，分别抛光成需要的尺寸，之后组焊。焊接时应做好防变形措施，焊后应按本钢种的热处理工艺规范和合理的防变形措施进行热处理、消除焊接应力。(3)座环及固定导叶应有足够的强度和刚度。(4)座环内上下过流表面和固定导叶过流表面(特别进口部位)应设置抗磨涂层保护。该涂层应具有优良的抗泥沙磨损能力。
3.2排水系统
对于泵房渗漏水等废水排放以及机组检修主要应用排水系统，而对有调相需求的还要考虑调相运行排水设置。若以同一系统设计其他排水与检修排水，为防止外水的倒灌应考虑利用自流排水等方式。此外，需要考虑自动化设置设计调相排水与渗漏排水，而手动操作可以完成检修排水。
流道当中水位在脱水调相运行状态时，要保持与叶轮下边缘0.3－0.5m的距离，而进水池的最低运行水位需要高于排水泵道出口的上边缘位置，并将拍门设置于管道位置。设计集水井过程中，应按照6－8h的系统整体排水量计算其有效容积，在出水室内部、出水管道和主泵进水最低点要设置放空管。设置排水管时，要防止管道受水生生物影响而堵塞。另外，蓄电池室排放的生活污水、酸性污水要符合行业标准及相关规范要求。
3.3固定导叶数和转轮直径
大型水泵固定导叶数的选择与水力性能和结构有关。一般情况下在水泵直径较小时选用较小的固定导叶数，在直径较大时，为提高座环刚度需适当增加固定导叶数。通过对不同导叶数和不同导叶入流角的情况进行CFD分析计算，利用转轮出口的速度矢量作为导叶区优化设计的入口条件，优化导叶的最佳入流角度范围、最佳导叶个数，并进行导叶与蜗壳的联合计算，确定导叶出口角与蜗壳匹配性能。选择固定导叶数为12+1的方案。
3.4叶轮
(1)叶轮为单吸、单级、离心式。水泵叶轮应采用铸焊结构。应满足其过流表面泥沙磨蚀后便于修复。叶轮上、下盖板应锻造或铸造(VOD精炼)成型后数控加工并抛光成需要的尺寸;叶片加工应采用“叶片模压成型+数控加工”、“VOD精铸+数控加工”两种方式中的一种，以提高质量和精度。(2)叶轮和水泵主轴的连接方式应考虑到采用芯包快速检修更换叶轮的需要。并保证在任何运行工况、任何转速包括最大反向飞逸转速下均能安全运转。(3)叶片过流表面应光滑、型线应准确。(4)叶轮设计应能承受水泵/电动机组的最大飞逸转速。(5)为便于维护叶轮和密封环，采用“方案”，即先拆卸中间轴，然后将叶轮芯包等从水泵层吊起，水平运输至进水侧球阀的吊物孔下方，再利用厂房桥式起重机从球阀吊物孔吊入(或吊出)进行修理和维护。
3.5供水系统
为供给管理人员生活用水泵站需要配备供水系
统，并为各辅助设备以及主泵机组提供润滑、冷却、消防等技术用水。各项用水需要达到流量、水压以及水质等要求，若水质无法满足使用标准或水源的含沙量过大，需要更换水源或者实行净化处理。若利用自流供水可以从泵的出水管位置直接取水，若选用水泵供水则要配置能够自动投入运行的备用泵。要合理控制供水管中的水流速度(一般为2－3m/s)，以流速1.5－2.0m/s作为供水泵进水管控制标准。
3.6主轴和中间轴
(1)水泵电动机组为三段轴结构，包括水泵主轴、电动机轴及连接水泵主轴和电动机轴的中间轴。(2)主轴、中间轴及其法兰(如果有)的材质应采用性能不低于20SiMn的材料整体锻造。主轴、中间轴应具有相同的外径。(3)中间轴应具有足够的长度以允许水泵整体芯包能够中拆移出。
4水泵材料
水泵蜗壳及泵壳的壁厚应考虑至少5mm的磨损余量。当内部做抗磨蚀涂层保护时，应便于修复。水泵的蜗壳及泵壳采用耐泥沙磨损、可常温焊接、可焊性好、性能不低于Q345R的材料制造，可拆的座环(固定导叶)及级间导叶部件采用性能不低于0Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢的材料制造。
结束语
综上所述，水利工程是社会主义现代化建设的重要内容，规范化管理泵站，应构建完善的制度体系，依据制度分析泵站管理的安全隐患，需求合理措施及时改进，确保泵站安全运行，带来更大的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]谭富中.水利泵站机电设备安装及检修技术[J].电子技术与软件工程,2019(24):218-219.
[2]罗伟祥.中小型水利工程泵站运行调度及现代化管理分析[J].内蒙古水利,2019(12):71-72.
[3]徐荣杰.水利工程中泵站安全运行及规范化管理研究[J].大众标准化,2019(18):185+187.
[4]李星.智慧泵站平台在水利工程管理中的应用[J].治淮,2019(12):28-30.
[5]张炜.水利泵站机电设备运行管理的问题及措施[J].河南水利与南水北调,2019,48(11):71-72.