APP下载

宝鸡峡白鹤泵站工程改造设计分析

2013-02-04陈小斌

中国高新技术企业·综合版 2013年1期
关键词:改造方案优化设计

摘要:实施灌区泵站工程改造,是提升泵站抽水效能的重大举措。宝鸡峡白鹤泵站改造工程,结合实际勘测调研,科学制订详实设计方案,为实现工程改造质量创优目标奠定了良好的基础,可供同类工程借鉴。

关键词:泵站工程;改造方案;优化设计

中图分类号:TV675 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)02-0038-02

1 泵站概况

白鹤泵站是宝鸡峡北干灌溉系统帝王泵站的二级站,位于咸阳市秦都区马庄镇西白鹤村,主要灌溉秦都区马庄镇、渭城区北杜乡、底张乡以及泾阳县蒋刘乡的7.76万亩农田。泵站于1959年建成,1997年对主机组及部分电气设备进行了更新,更新后设计流量3.87m3/s,设计扬程19m;安装24SAP-18A型卧式离心泵4台,配套Y355-6型250kW 6kV电动机;安装20SA-22型卧式离心泵1台,配套Y355-6型200kW 6kV电动机,泵站总装机功率1200kW。

2 存在问题

由于受历史条件限制,白鹤泵站建设标准偏低,主变压器以及高低压配电设备已属淘汰产品;进水池年久失修,淤积严重,混凝土剥蚀风化,多处裂缝;主副厂房地基沉陷,墙体多处裂缝,抗震能力不足;预应力钢筋混凝土压力管道严重腐蚀,碳化严重,钢筋外露,接口漏水;出水池基础不均匀沉陷,底板冲毁,墙体多处裂缝,渗水严重;生产管护设施年久失修。泵站运行管理存在严重的安全隐患。

2009年2月陕西省水利厅组织专家对白鹤泵站进行了现场检测,安全鉴定结论为:白鹤泵站建筑物为四类建筑物,水泵机组为二类设备,其余机电设备和金属结构为四类设备。泵站综合评定为四类泵站,随后安排进行更新改造。

3 总体改造目标

改造工程完成后,泵站布局合理、功能完备、高效运行、管理先进。泵站更新改造后灌溉保证率达到75%;泵站工程和设备完好率达到90%以上;装置效

率提高到60%以上;能源单耗低于4.5kW·h/kt·m。

4 泵站更新改造工程设计

4.1 泵站进水部分

泵站进水部分由5根直径进水钢管组成。进水母管由渐变管(直径D1500mm渐变D900mm)、45°D900mm弯管、4900mm长直径为D900mm钢管、偏心异径管(直径D900mm渐变D500mm)、60°S弯管

5个部分组成。

4.2 主、副厂房

根据水泵机组的布置,主厂房采用分层式布置,上层为通道层,下层为水泵层。安装5台水泵机组,中心间距5.2m,“一”字型布置,主厂房建筑面积299m2。

考虑电气设备布置要求,将副厂房布置在顺水流方向主厂房左侧,与主厂房相互贯通,主副厂房呈“L”型布置。副厂房设有高压室、低压室、中控室、电容室。

主厂房为钢筋混凝土排架结构。柱采用钢筋砼结构,上、下柱断面分别为0.4×0.45m、0.7×0.4m,柱总高8.1m。柱基础采用C25钢筋砼结构,基础底部设100mm厚C10混凝土垫层和300mm厚灰土垫层;墙基础为MU10砖条形基础,底部为灰土垫层。屋面梁采用9.0m跨钢筋砼双坡屋面梁。在厂房纵向高程486m、489m处设框架梁两道。基坑采用M7.5浆砌石挡墙,C15砼压顶。电缆沟采用MU7.5砖。排水沟采用C15砼。屋面板采用C30预制槽型板,屋面采用SBS防水屋面。墙体采用240厚粘土砖;主厂房地面采用现浇水磨石,副厂房中控室采用铺瓷砖地面,其他采用现浇水磨石地面;窗采用塑钢窗;进厂采用钢大门,副厂房全部采用防火门。

副厂房为砖混结构,在转角及纵横墙交接处设抗震构造柱,屋面为现浇钢筋混凝土结构,上做保温防水处理,设底圈梁与顶圈梁两道。墙体为240及370砖墙,墙下设条形砖基础。

4.3 压力管道

泵站5条压力输水管道沿坡布置。设计采用原管道坡比1﹕1.65,断流方式采用虹吸断流,虹吸中心管高程497m。水泵出口设1m的正心大小头钢管,直径从500mm渐变到800mm,后接直径为800mm的套管式伸缩节,伸缩节后为电动蝶阀,之后接直径800mm预应力钢筋混凝土管。在归化桩号0+070处设1口电磁流量计阀井,直径D2000mm,井底采用混凝土,厚度200mm,井身采用砖结构,厚度为120mm。在管道最高点设1个真空破坏阀,上部建5座阀井,阀井采用砖混结构。

压力管道在坡底和坡顶各设1座镇墩,进出镇墩管道采用壁厚10mm钢管。压力钢管转弯半径R=1.6m,转弯角度θ=31.2°。压力管道镇墩采用C15钢筋混凝土,管床采用M7.5浆砌石,基础采用3﹕7灰土。

管道敷设后进行回填掩埋,厚度最少1.0m。坡面采用植草护坡。

4.4 出水池

受地形限制,17.7m出水池设计仍在咸三支渠上修建。出水池两岸为直立式C20钢筋混凝土挡土墙,墙高4.1m。出水池底部横向布置两条伸缩缝,采用653型橡胶止水带,坡板伸缩缝采用沥青砂板条,并在底板与坡板相交处布置两条纵向伸缩缝,伸缩缝采用沥青砂板条,缝宽2cm,深10cm。

4.5 水泵电动机组

本次改造对水泵电机组不进行更换。

4.6 高低压配电设备

更新高、低压柜13面,直流屏1套,各种动力、控制、照明配电箱等14面,电力电缆2550m,控制电缆6800m;更新变压器3台,户外断路器1台,高压隔离开关2组。

4.7 金属结构

更新改造主要有自动清污设备1套,手电两用螺杆启闭机5台,1000×1600mm铸铁闸门5套,起重机1台,出水管电磁流量计5套,真空破坏阀5台,套筒式伸缩节5个。

4.8 主要管护设施

改造主要内容有:对管理用房进行加固改造;砌筑围墙380m;完善配套供水设施,更换深井潜水泵1台,水塔1座;完善排水系统。

4.9 输电线路

白鹤泵站电压等级35kV,输电线路全长11.8公里,导线规格为LGJ-70,共分两段,帝王段7.8km在帝王泵站改造中已实施,白鹤段长4km,本次予以改造。

4.10 变电站

设计改造现有35kV变电站,户外位置保持不变,进、出线方向均保持不变。

5 结语

实施灌区泵站工程改造是提升泵站抽水效能的重大举措。宝鸡峡白鹤泵站改造工程,经过实际勘测调研,科学制订详实设计方案,为实现工程改造质量创优目标奠定了良好的基础,2011年工程实施后效果良好。

作者简介:陈小斌(1972-),男,陕西安康人,陕西省宝鸡峡管理局助理工程师,研究方向:灌溉工程管理。

(责任编辑:周加转)

猜你喜欢

改造方案优化设计
中央广播电视节目无线数字化覆盖工程发射机配套系统改造方案
惠农广播电视发射台机房综合布线改造方案
河南移动IPv6升级改造方案设计与实施
对无线传感器网络MAC层协议优化的研究与设计
基于simulation的医用升降椅参数化设计
简述建筑结构设计中的优化策略
TD—LTE分布系统的优化及其应用研究
调度自动化PANS2000系统造为调控一体化技术支撑系统应用方案分析