打漁張泵站技術供水系統的優化設計

鄭 飛

山東省調水工程運行維護中心博興管理站 山東 博興 256500

1 概述

山東省膠東調水工程渠首打漁張泵站位于博興縣打漁張引黃閘下游，設計流量36m3/s，泵站揚程4.02-7.42米，泵站安裝5臺1700ZLQ-6立式軸流泵，配套5臺900KW同步電機，總裝機容量4500KW，于2019年11月底正式建成并投入運行。打漁張泵站樞紐工程設計，技術供水方式采用集中供水方式，在廠區內打機井2眼，每眼井出水量不低于50m3/h，建水塔1座。供水泵的啟停，由水塔上的液位信號器自動控制。因在招標階段未達到設計要求，技術供水系統按招標階段實施，無法滿足泵站的正常運行。

2、泵站技術供水的重要性和對水質要求

泵站技術供水任務是供給電機推力軸承、上下導軸承油冷卻器冷卻用水、油壓裝置冷卻用水以及水泵軸承的潤滑用水等，是泵站機電設備可靠運行的重要保障。為避免技術供水堵塞管道過濾器、磨損管道、防止對管路和設備造成腐蝕等，對水質要求較高。要求水中不得有懸浮物，泥沙含量少，并且不得有腐蝕性。

3、泵站技術供水方式比較

泵站技術供水方式主要有兩種。開放式供水方式和循環供水方式。開放式供水又分為開放式直接供水和開放式間接供水。直接供水是利用供水泵從前池抽取河水，直接供給冷卻潤滑設備。間接供水是采用抽取地下水結合蓄水水塔的方式供水。冷卻水通過電機、泵等設備后直接排出，不再重復利用。循環供水方式，是冷卻水通過電機等設備后進入冷卻裝置，重新冷卻后循環使用。

3.1開放式直接供水。這種方式投資較少，但對水質條件要求較高。渠首打漁張泵站引取的是黃河水，水中有漂浮物，泥沙含量大，非汛期含沙量在1kg/m3左右，汛期可達5-10kg/m3。因此打漁張泵站采用直接供水顯然不合適。

3.2 開放式間接供水。這種方式是抽取地下水進入蓄水塔或蓄水池，供水泵再從蓄水塔或蓄水池中取水，供給電機、泵等設備使用。開放式間接供水系統需打井并建造蓄水塔或蓄水池。打漁張泵站位于黃河下游淤積平原，瀕臨渤海，淺層地下水屬于咸水和微咸水區域，含堿含鹽量大，對設備管路有腐蝕作用，長期使用會在冷卻器中結垢，堵塞冷卻器，影響冷卻效果，甚至造成事故；打深井取水需要至少400米以上，投資較大，水出水量很難達到用水需求（50m3/h）。且受取水政策限制，因此間接供水方式也不具備條件。

3.3 密閉式循環供水。冷卻水通過電機、水泵等設備重新冷卻后由供水泵抽取循環使用，減少了用水消耗量，比較經濟。但這種設備的不足是，整個系統處于一種全封閉的狀態下運行，循環可靠性差。

3.4 非密閉式循環供水。它最大特點建有蓄水池，管道是開放的，供水泵從蓄水池中抽取冷卻水，經過電機、泵等設備后，冷卻水溫度升高，冷卻水回到冷卻排進行冷卻，溫度降低后再回到蓄水池，這種方式管道是非密閉的，空氣容易排除，整個系統簡單，運行可靠，檢修方便。

4.泵站技術供水方案優化。

渠首打漁張泵站機組技術供水單機耗水量為9.6m3/h，4臺水泵同時運行達到最大供水能力時，總耗水量為48m3/h，日用水量1152m3，用水量較大。為保障技術供水的可靠性，必須具備多水源供水。在結合工程實際、水源條件等現狀的基礎上，本著經濟和可靠原則確定了優化技術供水的方案。

一是接入自來水，作為泵站技術供水的重要水源。打漁張泵站附近農村供水的劉乖子水廠在泵站東側，距離泵站4公里左右，主管道管徑為330mm。從劉乖子主管道將自來水引至打漁張泵站，水質水量都能滿足打漁張泵站技術供水要求，且供水可靠性高。

二是利用深井水作為供水的重要補充。打漁張泵站原有400米深井一眼，該井原為泵站管理所生活用水，出水量為20m3/h，雖然不能滿足打漁張泵站技術供水水量和可靠性要求，但可作為補充水源，也可減少自來水用量。

三是在泵站主廠房左側建300m3的蓄水池一個，作為循環用水的取水、回水池。深井水、自來水作為蓄水池的補充用水。

四是結合泵站庭院規劃，在泵站附近規劃人工湖，匯集降水地面水及集水廊道水。在美化環境的同時，也可作為供水的水源儲備，降低運行成本。

結語

在確保技術供水安全可靠的前提下，盡可能減少用水量，達到節能減排、降低資源消耗的目的是泵站技術供水的方向。打漁張泵站采用多路徑循環供水方式雖然一次性投資較大，但集中了直接供水和間接供水的優點，在保證了供水持久可靠的同時節省了運行的費用。為同類泵站技術供水方式提供了借鑒。