豎井式貫流泵在海河口泵站的應(yīng)用

毛少波

豎井式貫流泵在海河口泵站的應(yīng)用

毛少波

（天津市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院，天津300204）

泵站的水泵種類繁多，各自有不同的應(yīng)用特點(diǎn)。貫流泵以其適用大流量、低揚(yáng)程的特點(diǎn)在越來(lái)越多的大中型泵站中應(yīng)用。海河口泵站位于天津市海河干流入海口處，設(shè)計(jì)排水流量230 m3/s，屬于大（1）型排澇泵站，采用豎井貫流泵，單機(jī)33 m3/s。主要論述該泵型的應(yīng)用。

海河口泵站；豎井貫流泵；低揚(yáng)程；大流量；裝置試驗(yàn)

1 前言

水是人類賴以生存的資源，“水往低處流”是自然規(guī)律，但人類的生活和生產(chǎn)往往需要改變水的這個(gè)規(guī)律，進(jìn)行水的提升。在古代已有各種提水器具，如古埃及的鏈泵、古希臘的螺旋桿、我國(guó)的水車等。隨著人類文明的進(jìn)步，機(jī)械的使用極大地改變了我們的生產(chǎn)條件，水泵的出現(xiàn)使水的提升變得更加便捷。水泵就是輸送液體或使液體增壓的機(jī)械，主要利用回轉(zhuǎn)葉片與水的相互作用來(lái)傳遞能量，有軸流泵、離心泵和混流泵等型式。以水泵為主體的構(gòu)筑物稱為泵站，泵站按功能來(lái)分，主要有排水、灌溉、供水等類型。

隨著人口的增加和城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，尤其是受近年來(lái)極端天氣影響，內(nèi)澇頻發(fā)，排水泵站在城市建設(shè)中的地位越來(lái)越重要。目前，排水泵站主要有立式軸流泵、潛水泵、貫流泵、混流泵等型式。其中，貫流泵由于水流在泵中直進(jìn)直出，具有符合水流條件、效率高等特點(diǎn)，特別適合于低揚(yáng)程、大流量的泵站。

天津市海河口泵站采用前置式豎井貫流泵，共7臺(tái)，單泵流量33 m3/s，總流量230 m3/s，如此大規(guī)模的泵站采用前置豎井式貫流泵在華北地區(qū)屬于首次。

2 概況

進(jìn)入21世紀(jì)，受全球性氣候變化影響，我國(guó)極端天氣多發(fā)頻發(fā)。2008年以來(lái)，全國(guó)62%的城市發(fā)生過(guò)內(nèi)澇，北京、廣州、深圳、武漢等特大城市先后發(fā)生了嚴(yán)重內(nèi)澇，造成重大經(jīng)濟(jì)損失和惡劣社會(huì)影響。

海河干流位于海河流域尾閭，是海河支流的匯流處和入海口，承擔(dān)分泄大清河和永定河部分洪水的任務(wù)，是一條集防洪、排澇、蓄水、供水、航運(yùn)、旅游為一體的多功能河道。海河干流自子牙河與北運(yùn)河匯流口至渤海灣塘沽入海口，全長(zhǎng)超過(guò)70 km，設(shè)計(jì)行洪流量800 m3/s。

天津市區(qū)處于海河下游，屬于九河下梢，歷史上就是洪澇災(zāi)害頻發(fā)之地。經(jīng)過(guò)新中國(guó)成立以來(lái)的一系列治理，海河干流洪水對(duì)天津市的威脅降低，但是區(qū)域降水產(chǎn)生的澇水仍對(duì)天津市的城市功能產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

海河干流共承擔(dān)約天津中心城區(qū)2/3面積、環(huán)城四區(qū)及濱海新區(qū)等重要區(qū)域的排水任務(wù)，由于海河干流為入海尾閭河道，河口僅建有防潮閘，沒(méi)有建設(shè)泵站，受海潮頂托，河口防潮閘的排水能力受到極大限制。尤其是近年來(lái)極端天氣較多，區(qū)域強(qiáng)降雨時(shí)有發(fā)生，若中心城區(qū)發(fā)生24 h 200 mm強(qiáng)降雨，受管網(wǎng)及小區(qū)泵站等城市排水設(shè)施建設(shè)滯后、二級(jí)河道出口泵站能力不足以及海河排水下泄不暢等因素的共同限制，海河景觀平臺(tái)和兩岸下沉路仍會(huì)長(zhǎng)時(shí)間被淹，二級(jí)河道會(huì)發(fā)生漫溢；若東麗、津南、濱海新區(qū)同時(shí)發(fā)生強(qiáng)降雨，海河干流水位勢(shì)必抬高，中心城區(qū)、環(huán)城四區(qū)積水范圍和程度將進(jìn)一步擴(kuò)大。

2012年，天津連續(xù)遭遇“7·21”“7·25”“7·30”3次強(qiáng)降雨，中心城區(qū)和區(qū)縣建成區(qū)多處積水，農(nóng)田瀝澇嚴(yán)重，多條河道出現(xiàn)險(xiǎn)情。為完善天津市防洪排澇體系、提高應(yīng)對(duì)極端天氣能力、緩解海河干流排澇壓力，修建海河口泵站工程是非常必要的。根據(jù)規(guī)劃和規(guī)模論證，海河口泵站規(guī)模確定為230 m3/s，位于海河入海口，可與海河防潮閘形成互補(bǔ)，共同降低海河干流水位，保證汛期排澇安全。

3 泵站泵型選擇

海河口泵站通過(guò)引河從海河干流取水，下游接入海口。泵站設(shè)計(jì)排水流量為230 m3/s，屬于大（1）型泵站，設(shè)計(jì)揚(yáng)程2.17 m，最大揚(yáng)程4.18 m。工程位于海河干流入海口處河道內(nèi)，屬于河口淤積地層，地質(zhì)條件較差，因此泵站的泵型選擇很重要。從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面考慮，泵型選擇的主要原則有：機(jī)組運(yùn)行效率高、高效范圍寬，以降低運(yùn)行費(fèi)用；機(jī)組技術(shù)成熟、運(yùn)行安全可靠，以提高用水保證率；機(jī)組汽蝕性能好，保證機(jī)組在使用壽命期內(nèi)檢修次數(shù)少；檢修、維護(hù)方便，易于運(yùn)行管理；與土建、電氣、金屬結(jié)構(gòu)工程綜合考慮，經(jīng)濟(jì)技術(shù)上合理、可行。

本工程泵站設(shè)計(jì)揚(yáng)程為2.17 m，屬低揚(yáng)程泵站，立式泵很難在如此低的設(shè)計(jì)揚(yáng)程下獲得較高的效率，電機(jī)配套功率大、運(yùn)行費(fèi)用高。采用立式軸流泵配肘形進(jìn)水流道、虹吸式出水流道，按照《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》，駝峰底部高程應(yīng)略高于出水池最高運(yùn)行水位，水泵起動(dòng)時(shí)的揚(yáng)程要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于泵站運(yùn)行最大揚(yáng)程，由此帶來(lái)水泵運(yùn)行的不穩(wěn)定，甚至需要增加抽真空系統(tǒng)，給泵站的運(yùn)行、管理和維護(hù)帶來(lái)不便。同時(shí)，立式泵的布置會(huì)加大基礎(chǔ)開(kāi)挖，結(jié)合本工程所處的地質(zhì)情況，會(huì)增加工程施工難度和投資。綜上所述，立式軸流泵方案在本工程中沒(méi)有明顯的優(yōu)勢(shì)，不作為推薦方案。

對(duì)于低揚(yáng)程泵站，在實(shí)際使用中宜采用裝置效率相對(duì)較高且開(kāi)挖深度小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于管理的臥式機(jī)組型式。根據(jù)本泵站的特點(diǎn)，擬選取豎井貫流泵、斜15°軸伸泵和軸伸貫流泵3種不同的裝置方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。

方案一：豎井貫流泵。豎井貫流式機(jī)組是將電動(dòng)機(jī)和齒輪箱布置在流線形的豎井中，與安裝在流道中的水泵相聯(lián)接，豎井的尺寸根據(jù)電動(dòng)機(jī)和齒輪箱的結(jié)構(gòu)尺寸確定，機(jī)組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，密封止水要求不高，運(yùn)行維護(hù)方便，電機(jī)可采用風(fēng)冷或水冷卻。豎井貫流泵流道中軸線從進(jìn)口至出口呈直線形，流道平順沒(méi)有彎曲，水流流態(tài)較平穩(wěn)，流道水力損失小，裝置效率高，高效區(qū)較寬，流道形狀簡(jiǎn)單，不但土建工程量小，施工還比較方便。

方案二：斜15°軸伸泵。斜式軸流泵是介于立式泵和臥式泵之間的一種泵型，兼有二者的優(yōu)點(diǎn)。斜式軸流泵的裝置效率較高，泵站的站身高度較立式泵站小，底板埋深小，土建費(fèi)用相對(duì)較低。采用斜式軸流泵的泵站可根據(jù)不同揚(yáng)程選擇不同的傾角，小傾角的斜式軸流泵可用于低揚(yáng)程的泵站。根據(jù)本泵站的特征揚(yáng)程可選擇15°軸伸泵。另外，由于斜式軸流泵的水導(dǎo)軸承受力情況較立式、臥式軸流泵復(fù)雜，國(guó)內(nèi)已建的斜式軸流泵在水導(dǎo)軸承的運(yùn)用上或多或少都出現(xiàn)過(guò)問(wèn)題。水導(dǎo)軸承偏心磨損，使用壽命短，水泵運(yùn)行有振動(dòng)，齒輪箱噪音相對(duì)大。

方案三：軸伸貫流泵。軸伸貫流式機(jī)組包括平面軸伸貫流式和立面軸伸貫流式2種型式，分別采用平面S形流道和立面S形流道，電動(dòng)機(jī)和齒輪箱布置在流道外側(cè)，水泵軸伸出流道外與電機(jī)、齒輪箱連接，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通風(fēng)防潮條件良好、運(yùn)行維護(hù)方便、密封止水要求不高等優(yōu)點(diǎn)，但軸伸貫流式機(jī)組裝置的進(jìn)出水流道都有彎頭，不同程度地增加了流道的水力損失，影響裝置的水力性能，而且機(jī)組直徑不宜過(guò)大，否則會(huì)造成機(jī)組主軸太長(zhǎng)，中間沒(méi)有支承，導(dǎo)致機(jī)組運(yùn)行不穩(wěn)定。平面軸伸貫流式泵站采用平面S形流道，葉輪中心安裝高程、站身順?biāo)飨蜷L(zhǎng)度、廠房跨度與豎井貫流式泵站一致，但機(jī)組間距大、站身寬度增大；立面軸伸貫流式泵站采用立面S形流道，葉輪中心安裝高程、站身順?biāo)飨蜷L(zhǎng)度、廠房跨度與豎井貫流式泵站一致，但站身開(kāi)挖深度加大，因此軸伸貫流式泵站土建投資最大，機(jī)組設(shè)備造價(jià)與豎井貫流式泵站相同，泵站總投資最大。

根據(jù)一些地區(qū)已建成同類泵站的泵型比較結(jié)果，豎井貫流式機(jī)組土建主體結(jié)構(gòu)工程造價(jià)是15°斜軸泵的91%，主要設(shè)備造價(jià)是15°斜軸泵的86%，經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)比較明顯，貫流泵運(yùn)行維護(hù)也較為方便。經(jīng)綜合考慮，確定海河口泵站采用豎井貫流泵。

4 流道CFD優(yōu)化與裝置模型試驗(yàn)

海河口泵站采用前置式豎井貫流泵，單泵流量33 m3/s，共7臺(tái)，總流量230 m3/s。該泵站的豎井式貫流泵無(wú)論是單泵流量還是泵站總規(guī)模，在華北地區(qū)均為最大，并且是首次應(yīng)用。為保證工程的可靠性和安全性，工程建設(shè)單位委托了揚(yáng)州大學(xué)進(jìn)行進(jìn)出水流道CFD水力優(yōu)化和水泵裝置模型試驗(yàn)。

4.1 進(jìn)出水流道CFD優(yōu)化

長(zhǎng)期以來(lái)，水泵的裝置水力設(shè)計(jì)均通過(guò)泵段及裝置模型試驗(yàn)進(jìn)行開(kāi)發(fā)、優(yōu)化并得以驗(yàn)證。模型試驗(yàn)雖然可以測(cè)試水泵裝置的運(yùn)行特性，但制作周期長(zhǎng)、成本高，尤其是優(yōu)化調(diào)整還要增加時(shí)間和成本。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算方法的改進(jìn)，先進(jìn)的計(jì)算機(jī)數(shù)值性能預(yù)測(cè)研究工具——CFD（計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)）技術(shù)將逐步成為泵裝置水力優(yōu)化設(shè)計(jì)的主流。采用先進(jìn)的CFD技術(shù)與模型實(shí)驗(yàn)技術(shù)相結(jié)合設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的水泵及水泵裝置，將具有優(yōu)良的性能。

海河口泵站開(kāi)展CFD優(yōu)化，以最終確定進(jìn)出水流道的型線和設(shè)計(jì)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)進(jìn)出水流道CFD優(yōu)化設(shè)計(jì)和裝置性能預(yù)測(cè)。不帶水泵而單獨(dú)進(jìn)行的進(jìn)出水流道數(shù)值計(jì)算方法，由于不考慮進(jìn)出水流道與葉輪、導(dǎo)葉、輪轂等水泵過(guò)流部件之間的相互影響，尤其是進(jìn)水流道的出口和出水流道的進(jìn)口的邊界條件是未知的，因此必須做出一系列的假定。許多研究表明，這種假設(shè)可能會(huì)影響到水泵裝置數(shù)值計(jì)算和性能預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，尤其是對(duì)水泵裝置在非設(shè)計(jì)工況下的性能預(yù)測(cè)結(jié)果影響更加明顯。海河口泵站流道CFD優(yōu)化設(shè)計(jì)研究，運(yùn)用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)方法和大型商業(yè)軟件FLUENT，選擇適合海河口泵站特征揚(yáng)程的水力模型，將水泵的葉輪、導(dǎo)葉與進(jìn)出水流道及門槽等過(guò)流部件作為整體進(jìn)行水泵裝置全流道數(shù)值計(jì)算，實(shí)現(xiàn)進(jìn)出水流道的水力優(yōu)化設(shè)計(jì)和裝置性能預(yù)測(cè)，更加符合水泵裝置內(nèi)部流動(dòng)特點(diǎn)，更加接近工程實(shí)際情況。

對(duì)進(jìn)水流道、水泵、出水流道等過(guò)流部件組成的水泵裝置內(nèi)部水流運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象進(jìn)行分析、概括、抽象和簡(jiǎn)化，并依據(jù)質(zhì)量守恒、動(dòng)量定律和能量守恒等基本原理，可建立起水泵裝置內(nèi)部流動(dòng)數(shù)學(xué)模型。在恒定流情況下，基本方程組不包括時(shí)間變量而表達(dá)為邊值問(wèn)題。由于低揚(yáng)程水泵裝置中的水流速度很低，水的黏度和密度變化不大，可近似為不可壓縮，因而可采用時(shí)均、不可壓、黏性、恒定流動(dòng)的Navi?er-Stokes方程，描述水泵裝置內(nèi)部流動(dòng)三維流場(chǎng)。海河口泵站進(jìn)出水流道CFD優(yōu)化計(jì)算研究根據(jù)原型貫流泵主要設(shè)計(jì)參數(shù)，開(kāi)展進(jìn)出水流道的優(yōu)化設(shè)計(jì)，從內(nèi)部流態(tài)、流道水力損失、泵裝置效率等方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。流道模型示意，如圖1所示。

圖1 流道模型示意

海河口泵站貫流泵裝置CFD數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明，優(yōu)化設(shè)計(jì)的豎井式進(jìn)水流道內(nèi)部流態(tài)平順、均勻，出口斷面的軸向流速分布均勻度和入泵水流偏流角分別為97.16%和3.81°，水力損失為0.045 m，能為水泵提供良好的進(jìn)水條件，可滿足水泵高效運(yùn)行的要求。水平剖面流場(chǎng)，如圖2所示。

圖2 水平剖面流場(chǎng)

4.2 水泵裝置模型試驗(yàn)

為驗(yàn)證進(jìn)出水流道CFD優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果，從而更準(zhǔn)確地掌握海河口泵站豎井貫流泵裝置的能量性能、空化性能和飛逸特性等水力性能，確保泵站安全可靠運(yùn)行并高效地發(fā)揮經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益，項(xiàng)目開(kāi)展初期，揚(yáng)州大學(xué)接受委托同時(shí)進(jìn)行該站的泵裝置模型試驗(yàn)研究工作。模型試驗(yàn)于2014年11—12月在揚(yáng)州大學(xué)流體動(dòng)力工程實(shí)驗(yàn)室高精度泵站試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行。試驗(yàn)臺(tái)為平面封閉循環(huán)系統(tǒng)，由水力循環(huán)系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和測(cè)量系統(tǒng)組成。海河口泵站選用經(jīng)南水北調(diào)工程水泵模型同臺(tái)測(cè)試的TJ04-ZL-07水力模型。模型水泵葉輪直徑Dm= 300 mm，葉片數(shù)z=3，葉輪外殼采用中開(kāi)結(jié)構(gòu)，以利拆裝及葉片角度調(diào)節(jié)。裝置模型試驗(yàn)進(jìn)出水流道采用已經(jīng)過(guò)CFD優(yōu)化后的進(jìn)出水流道，進(jìn)行能量性能試驗(yàn)、空化特性試驗(yàn)以及飛逸特性試驗(yàn)。海河口泵站豎井貫流泵裝置綜合性能曲線（原形），如圖3所示。

圖3 海河口泵站豎井貫流泵裝置綜合性能曲線（原形）

通過(guò)裝置試驗(yàn)驗(yàn)證，得出以下結(jié)論：

（1）海河口泵站豎井貫流泵裝置模型運(yùn)行平穩(wěn)、水力性能較好，水泵選型合理，進(jìn)出水流道水力設(shè)計(jì)滿足設(shè)計(jì)要求。

（2）確定海河口泵站豎井貫流泵裝置主要工況點(diǎn)的性能參數(shù)。

（3）建議水泵安裝高程，保持水泵汽蝕特性較好。

（4）根據(jù)飛逸特性試驗(yàn)結(jié)果，泵裝置的單位飛逸轉(zhuǎn)速隨葉片角度的減小而增大。在葉片角度+1°和最大上下游水位差4.18 m時(shí)，飛逸轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速（115 r/min）的2倍左右。一般而言，泵站飛逸轉(zhuǎn)速范圍為1.4～1.7倍的額定轉(zhuǎn)速，而電機(jī)制造廠家按1.5倍的額定轉(zhuǎn)速校驗(yàn)機(jī)組安全性。為確保水泵機(jī)組在停機(jī)過(guò)程中的安全，建議水泵機(jī)組制造商加強(qiáng)水泵機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部件剛度、強(qiáng)度及潤(rùn)滑等方面的設(shè)計(jì)與校驗(yàn)。

5 豎井貫流泵機(jī)組主要技術(shù)參數(shù)和部件選用

5.1 機(jī)組主要技術(shù)參數(shù)

海河口泵站采用的葉輪直徑為3 200 mm、轉(zhuǎn)速為115 r/min，配套的同步電機(jī)功率為1 600 kW、額定轉(zhuǎn)速為750 r/min。

5.2 齒輪箱型式的選擇

豎井貫流泵機(jī)組的齒輪箱型式，可采用平行軸齒輪減速箱、同軸（線）行星齒輪減速箱2種。其中，平行軸齒輪減速箱制造技術(shù)成熟、效率高，目前國(guó)內(nèi)多個(gè)豎井貫流泵站都采用了這種型式的齒輪減速箱；行星齒輪減速箱為同軸線傳動(dòng)的齒輪箱，采用多個(gè)行星齒輪傳遞荷載，具有體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)比范圍大等特點(diǎn)，但對(duì)設(shè)計(jì)、制造要求較高。豎井貫流泵的上部敞開(kāi)，高度不受限制，因此推薦選用水泵軸與電機(jī)軸上下平行的平行軸齒輪減速箱。齒輪減速箱傳動(dòng)比為6.5，傳遞功率為1 600 kW。

5.3 流道型式與斷流方式的選擇

泵站采用平直管式進(jìn)出水流道。上游進(jìn)水流道中間布置電機(jī)豎井，豎井兩側(cè)進(jìn)水；出水流道為平直管，出口采用快速閘門斷流方式。

5.4 機(jī)組安裝高程的確定

水泵安裝高程由吸出高度和進(jìn)水池最低運(yùn)行水位計(jì)算確定。吸出高度計(jì)算公式為：

式中：Pa/Pg為標(biāo)準(zhǔn)條件下的大氣壓力水頭（m），取10.33 m；hc為進(jìn)水流道水力損失（m），包括門槽的水力損失，取0.3 m；Pr/Pg為常溫清水的汽化壓力水頭（m），取0.24 m；K為汽蝕余量系數(shù)，取1.35；Δhr為汽蝕余量（m），按裝置模型試驗(yàn)最大值換算得7.5 m。經(jīng)計(jì)算，hs=-0.34 m。

由以上計(jì)算結(jié)果可知，水泵葉輪中心需淹沒(méi)0.34 m，但參考類似已建工程的經(jīng)驗(yàn)，如南水北調(diào)金湖泵站葉輪中心淹沒(méi)4.45 m，葉片頂緣淹沒(méi)2.775 m；南水北調(diào)泗洪泵站葉輪中心淹沒(méi)4.47 m，葉片頂緣淹沒(méi)2.945 m。根據(jù)進(jìn)出水流道型式及水泵結(jié)構(gòu)尺寸布置，考慮到泵站運(yùn)行的可靠性要求以及以往類似工程經(jīng)驗(yàn)，確定葉輪頂緣淹沒(méi)在下游最低水位不少于2.0 m。

由于豎井貫流泵的電機(jī)、齒輪箱、推力軸承等設(shè)備均安裝在通風(fēng)條件差的豎井內(nèi)，很難通過(guò)自然散熱來(lái)保證井內(nèi)機(jī)電設(shè)備的溫升在安全范圍內(nèi)，特別是保證電機(jī)的溫升。這就需要采取一定的冷卻措施，在對(duì)比風(fēng)冷、空調(diào)和水冷系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)后，綜合考慮冷卻效果、安全可靠性和維修成本等因素，采用水冷卻系統(tǒng)。

5.5 水泵導(dǎo)軸承的選擇

國(guó)內(nèi)已建成大型臥（斜）式機(jī)組泵站10多座，采用的水導(dǎo)軸承型式大體上有3類：①滾動(dòng)軸承；②水潤(rùn)滑非金屬材料軸承；③巴氏合金滑動(dòng)軸承。水潤(rùn)滑非金屬材料軸承具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、運(yùn)行維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)，但存在著承載力低、累計(jì)運(yùn)行時(shí)間短等問(wèn)題；滾動(dòng)軸承密封要求高，適用于中小型機(jī)組；稀油潤(rùn)滑巴氏合金軸承承載力大、技術(shù)上可靠、使用壽命長(zhǎng)，但軸承造價(jià)較高，適用于大型機(jī)組或可靠性要求較高的機(jī)組。海河口泵站選用稀油潤(rùn)滑巴氏合金軸承，由高位油箱保持軸承及油封內(nèi)的油壓恒定。

6 結(jié)語(yǔ)

豎井式貫流泵是一種新型的水泵，近年來(lái)在南方江蘇等省已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用。如，南水北調(diào)東線徐州市邳州站采用4臺(tái)豎井貫流泵，三用一備，總設(shè)計(jì)流量100 m3/s；南通九圩港提水泵站采用5臺(tái)豎井貫流泵，總設(shè)計(jì)流量150 m3/s。豎井貫流泵具有符合水流條件、效率高等特點(diǎn)，特別適合于低揚(yáng)程、大流量的泵站。海河口泵站采用前置式豎井貫流泵，就是利用該特點(diǎn)。

天津市海河口泵站采用前置式豎井貫流泵。工程于2014年底開(kāi)工，2016年汛前水下部分完工，在天津“7·20”大暴雨中緊急開(kāi)泵運(yùn)行，極大地緩解了天津市區(qū)及海河干流兩岸的排水壓力，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

[1]關(guān)醒凡，商明華.不同型式貫流泵裝置模型特性試驗(yàn)研究[J].水泵技術(shù)，2010（4）：5-8.

[2]成立，薛堅(jiān).CFD技術(shù)在泵裝置水力優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].南水北調(diào)與水利科技，2007，5（3）：33-34.

[3]金燕，劉超.大型貫流泵內(nèi)部流動(dòng)數(shù)值模擬和特性分析[J].水泵技術(shù)，2010（1）：26-30.

TV856；TV675

A

1004-7328（2017）03-0056-04

10.3969/j.issn.1004-7328.2017.03.018

2017—02—07

毛少波（1976—），男，高級(jí)工程師，主要從事水利工程勘測(cè)設(shè)計(jì)工作。