青草沙水庫取水泵站原水采樣平臺(tái)改造應(yīng)用

瞿云峰 邵峰 陳敏

摘 要：本文介紹青草沙水庫取水泵站原水采樣平臺(tái)在實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)的故障，針對(duì)設(shè)備故障現(xiàn)象，查找故障點(diǎn)，分析故障原因，提出解決措施，制定相關(guān)改造方案。通過對(duì)采樣平臺(tái)加裝自動(dòng)回收繞線盤，改造采樣泵配重浮筒等改進(jìn)措施，減少原水采樣平臺(tái)設(shè)備受潮水外力的影響，降低采樣泵運(yùn)行故障率，提高原水采樣平臺(tái)運(yùn)行的安全可靠性。

關(guān)鍵詞：原水采樣平臺(tái)；自動(dòng)回收繞線盤；改造

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.11.188

1 引言

青草沙水庫是上海重要的水源地，擔(dān)負(fù)著城市原水供應(yīng)的重要任務(wù)。根據(jù)青草沙水庫運(yùn)行要求，在咸潮期間以及庫外突發(fā)污染應(yīng)急運(yùn)行期間，除了要加強(qiáng)水質(zhì)在線監(jiān)控外，還要增加現(xiàn)場(chǎng)人工采樣監(jiān)測(cè)工作，進(jìn)一步加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)措施，確保取水安全。人工采樣需要到取水閘口進(jìn)行，一旦遇到惡劣天氣，既不利于采樣工作，而且還存在安全隱患。為了提高采樣效率，在水庫取水泵站前池設(shè)計(jì)安裝了原水采樣平臺(tái)，通過采樣泵將原水遠(yuǎn)距離輸送至泵站內(nèi)，用于簡單的水質(zhì)檢測(cè)和原水留樣工作。尤其是在咸潮期間，及時(shí)準(zhǔn)確的檢測(cè)長江原水氯化物濃度，為咸潮期間水庫取水做好充分的水質(zhì)數(shù)據(jù)依據(jù)。

2 原水采樣平臺(tái)概況

取水泵站采樣平臺(tái)布置于取水泵站前池旁，平臺(tái)標(biāo)高▽5.5m，采用鋼結(jié)構(gòu)在前池墻面上加固安裝一段6.5m長不銹鋼穿孔套筒，作為采樣泵護(hù)套筒。套筒內(nèi)徑50cm，套筒底部標(biāo)高▽-1.0m，潛水泵作為采樣設(shè)備布置于套筒內(nèi)。由于青草沙水庫處于長江潮汐河口，日潮位兩漲兩落，變化明顯。所以在潛水泵上端加裝一個(gè)塑料浮球，以此來平衡水泵的自重，牽引住水泵，保障采樣泵處于水面以下0.5～1米間，同時(shí)可以隨潮位正常上下浮動(dòng)，以滿足采樣要求。另外，在不銹鋼套筒底部用鋼板封死，保證在長江極端低水位情況下，避免采樣泵隨水位脫離套筒，遭到損壞。水泵出水口連接PVC纖維增強(qiáng)軟管輸送原水，水管外加裝了PVC透明鋼絲軟管用來保護(hù)水管及采樣泵電纜線。通過電氣控制實(shí)現(xiàn)了原水采樣平臺(tái)自動(dòng)采樣工作，提高了采樣效率。

3 存在的問題

原水采樣平臺(tái)在實(shí)際運(yùn)行中，由于受長江潮位得漲落，水面波浪的沖擊，暴露出了以下問題：

（1）采樣水管與水泵電纜目前的安裝方式容易纏繞、磨損；

（2）采樣泵受潮位上下頻繁浮動(dòng)，水泵出水管接頭處易折斷；

（3）塑料浮球長期受到撞擊磨損嚴(yán)重；

（4）受風(fēng)浪影響，采樣泵與套筒內(nèi)壁撞擊，水泵底部吸口外殼變形，降低了水泵效率，也影響了取樣平臺(tái)的可靠性與穩(wěn)定性。

4 平臺(tái)改進(jìn)措施與方案

日常運(yùn)行中，通過加強(qiáng)對(duì)平臺(tái)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，雖然可以降低故障率，但采樣泵磨損、電纜水管纏繞磨斷等故障卻無法完全解決，分析故障原因，只有通過改進(jìn)采樣平臺(tái)現(xiàn)有的管路安裝結(jié)構(gòu)，才能徹底解決。具體改進(jìn)措施如下：

（1）引入了消防箱上常見的消防軟管卷盤設(shè)計(jì)形式，加裝可自動(dòng)回收繞線盤，繞線盤有一定的收緊力，可以自動(dòng)收線。采樣泵的取水軟管與電纜分別安裝在兩個(gè)自動(dòng)回收繞線盤上，漲落的潮位就像雙手一樣拉扯著采樣泵，利用線盤的自動(dòng)伸縮回收功能，隨著潮位變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)軟管與電纜的伸出長度，并保持一定的收緊力，可防止管線纏繞以及泵口出水軟管反復(fù)彎曲導(dǎo)致的折斷。

（2）定制不銹鋼浮筒，外形采用中通型圓柱體，中間開孔，用于通過取水軟管及電纜，這樣的安裝方式，可以使取水軟管處在套筒的中心位置保持筆直狀態(tài)，避免管線在浮筒與筒壁間的擠壓磨損，也是繞線盤收縮時(shí)更順暢。不銹鋼浮筒頂部設(shè)有注水孔及旋塞，用于浮筒配重，平衡繞線盤的收緊力。浮筒外徑略小于不銹鋼套筒內(nèi)徑，提高浮筒的穩(wěn)定性，為防止磨損，浮筒外圍配有可更換的尼龍防磨條。

（3）采樣泵與浮筒間采用硬連接確保牢固，并使用環(huán)形楔塊夾緊裝置定位與固定，提高泵體的穩(wěn)定性，減小徑向撞擊，同時(shí)楔塊夾緊裝置可以根據(jù)采樣泵尺寸靈活調(diào)節(jié)，增強(qiáng)通用性。支架外端同樣配有可更換的尼龍耐磨條，減小與筒壁間的摩損。

5 結(jié)語

通過改造后的原水采樣平臺(tái)，可以使設(shè)備的操作更加安全高效，延長設(shè)備、管線的使用壽命，降低日常維護(hù)消耗，節(jié)省人力成本，尤其在惡劣天氣下，降低了采樣風(fēng)險(xiǎn)，大幅提高采樣平臺(tái)的工作穩(wěn)定性可靠性。這樣的安裝結(jié)構(gòu)與運(yùn)行方式，同樣適用于絕大多數(shù)的水文水質(zhì)的采樣裝置，尤其是水位變化明顯的湖泊、河流、水庫。