周传奇 赵增佳 陈庚

摘 要：本文针对大型输调水泵站水泵的自动开停机进行相关生产实验，研究水泵以及相关设备在整个系统自动运行工况下所采取的动作对生产工艺和设备带来的影响，通过不断分析相关实验数据，实现水泵的开停机自流程启动，达到一键开停机，降低人为操作所带来的误差，进一步防止水锤的发生，有效的提升操作水平的标准化;实践证明，该实验找到了生产工艺设备控制关键点，能有效的实现自动开停机，实现整个泵组输送工艺控制最优。

关键词：输调水;泵组;开停机;流程优化

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）13-0137-02

0 前言

随着国民经济的不断发展，玉溪中心城区、通海县城、江川县城、华宁县城、抚仙湖周边缺水问题也越来越严重，为合理解决上述地区缺水问题，玉溪市政府实施了东片区暨“三湖”生态保护水资源配置应急工程。该应急工程管线长、扬程高、水压大、三级泵站联动技术要求高、水量分配点多面广、整体运行风险控制难度突出，输水系统由于流量巨大，而运行控制的难点则在于对水击和管道内气体的控制，而大型输调水工程一般多采用多级离心泵，且对管道敷设坡度无要求，在实际生产运行中当流体运动趋势发生改变时，对操作者水平要求极高，通常会因为操作的快慢以及阀门的快速关闭导致流速极具变化，最终产生水锤等，给设备带来更大的安全隐患。因此，通过实验记录相关数据，并对相关数据进行有效的分析和研究，建立具有标准的开停机流程的最佳控制方式，即可降低操作人员的操作水平，同時也可提升整个系统的安全性，建立大型输调水水泵操作标准流程，有助于输调水进一步扩大应用。

1 大型输调水输送工艺

该工程由提水工程和输水工程两大部分组成;提水工程主要由引水管道（倒虹吸）、一、二、三级泵站、泵站提水管组成，管线总长11340m（含倒虹吸），设计引水流量2.5m3/s。其中倒虹吸管长5238m，管径1.8m;泵站提水管道长6102m，管径1.2m;提水泵站由一、二、三级泵站串联组成，泵站总提水高程范围为1138.00m～2042.18m，几何高差904.18m，设计引水流量2.5m3/s，每级泵站装机台数均为6台，其中4台工作，2台备用，泵站总装机约5.7万kw。在提水泵站，每台水泵配备相应的进水阀、出口泵控阀、出口检修阀以及数据成套监测系统等组成了一个泵组，泵组系统工艺如图1;在每个泵站出口主管配置防水锤泄放阀，当出现水锤时自动打开泄放压力，同时，在下一级泵站进水口配置活塞式流量调节阀，可对上级泵站的流量进行调节，以保证各个泵站输出的流量平衡。

输水工程主要由输水隧洞、输水主管、输水干管和输水支管组成，设计流量2.5m3/s，输水隧洞全长3450m，输水主管线路全长34905m。输水干管线路全长20789m，输水支管线路全长80354m。

2 自动开停机关键数据的试验采集

自动开机过程，首先完成手动开机及手动抽水试验，检查各部位运行正常后完成手动停机;再次进行自动开机造压开阀试验，检验泵组自动开机流程及泵控阀动作逻辑、压力变化等是否正确和正常，试验记录泵组自动开机至稳定工况过程的升速时间、泵控阀开启时间、水泵进出口压力、钢管压力、伸缩节伸缩量、止推环位移量及水泵、电动机噪声值的变化情况，数据记录如表1，并对测试数据进行分析计算，泵组自动开机数据分析如图2所示。

自动停机过程，试验记录泵组自动停机过程降速时间、泵控阀关闭时间、水泵进、出口压力、钢管压力、伸缩节伸缩量、止推环位移量及水泵、电动机噪声值的变化情况，数据记录如表2，并对测试数据进行分析计算，泵组自动停机数据分析如图3所示。

3 分析与讨论

试验结果表明：泵组自动开、停机流程正确，泵控阀开、关逻辑功能正常，开、关阀时间满足设计要求;泵组自动开机至稳定运行的时间约102s，泵组自动停机至转速为零的时间约127s;泵组启停过程中，泵控阀伸缩节伸缩量最大为0.498mm，检修球阀伸缩节伸缩量最大为0.139mm，水泵出口止推环最大位移量为0.054mm。

4 结语

通过对泵站水泵自启停进行试验、记录相关数据、分析数据并形成试验结果，不断优化控制逻辑，有效提高操作水平，建立预警方案，系统将按照控制逻辑的标准流程进行运转，极大的避免了人为操作带来的不确定性，进一步防止水锤等危害生产运行的发生，建立了输调水领域的输送技术应用案例，为其他事故的防范提供了可实施的途径;通过实践证明，该试验数据较好的为逻辑控制提供了有力的数据支撑，并通过逻辑优化进一步验证水泵开停机过程中采取措施的可靠性和必要性，实现输调水的安全高效运行。

参考文献

[1] 贺云华.基于变频器+PLC的给水泵控制系统研究[J].电气传动自动化，2017，39（05）：24-26+54.

[2] 朱丽琴.基于PLC和变频器的供水控制系统设计研究[J].电子世界，2018（14）：148-149.

[3] 韩延成.长距离调水工程渠道输水控制及数学模型：原理-应用-仿真[M].中国水利水电出版社，2010.