寒冷地区农业灌排泵站冬季防冻措施探讨.pdf

第4期(第335期)
吉林水利
2010年4月
[文章编号]1009-2846(2010)04-0011-02
寒冷地区农业灌排泵站冬季防冻措施探讨
宁全有,蔡文政
(吉林省水利水电勘测设计研究院,吉林长春130021)
摘要]北方寒冷地区,农业灌排泵站由于冬季不运行,很少采暖,所以水泵机組必须采取必要的措,防止冬季严寒
成设各损坏。本文初步探讨張站几种防冻措范,可作寒冷地区农业灌排泵站设计及送行参考、
[关键词]冷地区;农业潭排泵站;防冻
中图分类号]TV738
[文就标识码]B
离心式水泵
1概述
采用离心式水泵的泵站,尽量采用抽真空启
动方式,这样在吸程允许下,既可以抬高水泵的
近年随着我国对粮食题的重视,不断增建安装高程,减少土建开挖,停泵后进水管及泵壳
一批大型灌区以及增大ー些原有灌区的规模,
近内大部分水又可倒流回进水池,避免冬季冻胀
两年又进行了大型泵站改造工作,因此需要建设
出水管的防冻,若出水池水可排空,出水管内水
些农业灌排泵站。而在北方寒冷地区,冬季温放空既即可。若出水池水无法排空,则需在每台
度低,历时时间长,由于种种原因,冬季严寒造水泵出水管内末端加设闸门或拍门,冬季关闭,
成泵站设备损坏的事件时有发生,因此在泵站设放空出水管内积水。
计、运行管理等方面,对设备防冻应给与足够重
若泵站采用自充水启动方式,可采用电加热
视,避免因严塞造成设备损坏,因而造成不必要
方法防冻,即关闭进水管检修阀门及厂内出水管
损失。
路最后阀门,两阀门内设备及管路内积水放空,
2严寒造成设备损坏的原因
进水管网门及阀前厂内管路、出水管阀门及阀后
厂内管路采用电加热,防止管内水冻冰。
冬季严寒造成设备损坏的原因主要是,设备
3.3立式混流泵、轴流泵
及管路内部充满水,冬季温度降低,水冻成冰膨
3.3.1湿式结构厂房
胀,造成设备及管路破裂。因此必须采取措施,
湿式结构厂房多为中小型泵站,采用喇叭口
使设备及管路内部水不至于冻成冰,或者排除设
进水,水泵基础在水下,水泵整体及出水弯管部
备及管路内部的水,避免设备的损坏
分均淹没在水中,由于水泵及管路内外均为水,
冬季冻在冰内不至于造成设备损坏。
3泵站冬季防冻措施
3.3、2于式结构厂房
干式结构厂房水泵基础在水上,水泵层为密
下面介绍不同形式泵站的几种防冻措施
封,水泵层以上为干式。水泵泵売一部分及出水
3.1潜水电泵
置于水泵层以上,必须保证此部分泵壳及出水
采用潜水电泵的泵站,一般采用钢制或混凝管内部有水又冻成冰。该形式泵站有以下几种防
土井筒,自动耦合安装,安装拆卸简单。在出水冻措施。
管末端装设拍门或闸门,冬季泵站不运行,泵体
1)水泵层充水防冻
经井筒盖吊出,关闭出水管末端拍门或闸门,出
中小型干式结构厂房泵站,水泵层不布置机
水管内水经井筒倒流至进水池,井筒水下部分内电设备,冬季停泵后,在水泵层充满水,与进水
外均是水,膨胀系数一样,不至于冻胀破裂,棗池水位同高,使水泵整体及出水弯管部分均淹没
站防冻安全可靠。
在水中,变成湿式结构厂房,不会造成设备损
坏。春季气温升高,排除水泵层积水,恢复为干
收着日期]2010-03-01
作者筒介]宁全有(1967-),男,高级工程师,从事水力机械设计エ作
古林水利
塞冷地区农业灌排泵站冬季防冻措施探讨
宁全有等2010年4月
式结构厂房,有利于设备运行维护
而变化,实现了电缆自身的温度感应和全自动的
2)电伴热带加热保温
温度调控(详见图1:自限温电伴热带原理、结
电伴热带加热保温,即在水泵层以上泵売及构)。
出水管路充水部分缠绕自限温电伴热带,外加保
自限温电伴热带周围的温度降低时,导电材
温层。
料的分子收缩,分子间的碳一碳键间距变小,从
电伴热带技术主要是运用高分子导电塑料为而材料的电阻减小,流经材料的电流增加,使得
发热元件,采用并联线路设计,使每根伴热电缆伴热电缆的输出热量增加。周围温度升高则反
内母线之间的导电电阻、发热功率随温度的变化之。
金母线
导电塾料
阻燃缘层内层
金層所蔽护
阻燃缘层外尽
?5
图1自限温电伴热带原理、结构
自限温电伴热带的选择,按照管道所在地区泵,由液位信号器自动控制。
的冬季最低温度与所需维持的管道温度(一般水
设计及施工时,排水管及总管或排水廊道要有
管道防冻设定为5℃)的温差值,计算管道所需一定坡度,保证排水畅通、及时,闻门漏水不至于
维持温度下的热损失量。根据相所设计的管道直存留在流道内,冻死排水管路,造成设备损坏。
径、选用的保温材料及厚度,一般保温材料采用
此方案运行维护简单,经济合理,故多数泵
岩棉,保温厚度50mm。根据管道的热损失量,站采用。
查找自调控伴热的特性曲线,按所需维持温度下
的伴热电魏的发热功率大小,选择自调控伴热电4结语
缆的型号和长度。要求电伴热电缆在所需维持温
度的发热功率比管道或容器的热损失量多于
寒冷地区,冬季设备防冻是个不可忽视的向
20%以上。
题,无论是设计、施工还是运行管理,必须引起
该方案运行维护简单,但从节能角度不经济。
足够重视。应根据各泵站不同特点及实际情况,
3)冬季防冻排水
采取切实有效的防冻措施,做到即经济适用,又
防冻排水,即冬季排空水泵进出水流道内积安全可靠。
水,防止冻胀,损坏设备。此方案需要在每台水泵
潜水电泵冬季防冻较简单,安全可靠,从暴
进水流道进口和出水流道出口均设置一道闸门,冬站选型考虑,可尽量采用;离心泵需采用排除泵
季停泵,关闭进出口闻门,排空流道内积水,同时及管路内积水的方法防冻;小型立式轴流、混流
必须考忠随时排除流道内闻门漏水。防冻排水可与泵可采用湿式厂房结构或采用冬季水泵层充水的
检修排水同时考虑,共用一套设备管路。
防冻方法;大中型立式轴流泵、混流泵可采用电
检修及防冻需设置一集水井,在每台水泵进伴热带加热保湿的方法或流道排水的防冻方法。
水流道最低点设置排水管及相应排水阀,排水管电伴热带简单可靠,但不经济;流道排水的防冻
经排水总管或排水廊道排水至集水井。冬季排空方法,经济适用,推荐采用,但从设计和施工考
流道内积水,打开每台机组流道排水阀门,使闻虑,必须保证排水通畅,避免排水不畅造成冻
门漏水及时顺畅的排至集水井,集水井内设排水
胀,损坏设备。口
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