城市排水泵站的優(yōu)化運(yùn)行管理探究

龔朝雷

摘要：我國(guó)水利設(shè)施建設(shè)水平的顯著提升，有效的保障了我國(guó)人民正常用水的權(quán)益。但是在現(xiàn)階段，水利設(shè)施管理工作不夠明確，也沒(méi)有形成有效的運(yùn)行控制模式，常出現(xiàn)不穩(wěn)定的問(wèn)題。以城市排水泵站為例，作為城市調(diào)水的重要設(shè)施，在工作過(guò)程中排水管道常會(huì)遇到堵塞的問(wèn)題，不利于城市水網(wǎng)的有效聯(lián)結(jié)。本文對(duì)此提出城市排水泵站的優(yōu)化管理策略。

關(guān)鍵詞：城市;排水泵站;優(yōu)化;運(yùn)行管理;探究策略

在我國(guó)基礎(chǔ)水利設(shè)施建設(shè)中，城市排水泵站有不可替代的位置。它是城市排水調(diào)水的核心軌道工程，關(guān)系著城市居民能否正常健康用水，對(duì)于調(diào)節(jié)我國(guó)社會(huì)生態(tài)效益有著重要作用。近年來(lái)，城市排水泵站由于規(guī)劃不明確，未考量地質(zhì)環(huán)境等工作環(huán)節(jié)，在工作過(guò)程中沒(méi)有形成有效的運(yùn)行控制方式，導(dǎo)致城市排水系統(tǒng)的安全性以及可靠性大大降低。需要對(duì)此作出相應(yīng)策略。

1 城市排水泵站的優(yōu)化運(yùn)行管理策略

1.1 葉片轉(zhuǎn)角調(diào)整

現(xiàn)階段，我國(guó)大部分城市建設(shè)排水泵站時(shí)，常為了保證泵站能夠排出大面積的水量，就會(huì)擴(kuò)大水泵的規(guī)模。而這種大面積的水泵雖然排水較多，但是有一個(gè)缺點(diǎn)就是：流速較慢。水泵最主要的目地不僅僅需要排出足夠的水量，還需要在規(guī)定的時(shí)間通過(guò)排水管網(wǎng)傳遞給城市市政公司，然后再分?jǐn)側(cè)霊?hù)。但是實(shí)際上，如果水泵太過(guò)于笨重，在排水過(guò)程中需要一定的氣流帶動(dòng)渦輪流轉(zhuǎn)出水，渦輪本身的負(fù)荷較大，出水效率就會(huì)降低。這里面也有氣流的原因，因?yàn)檫@種大面積的水泵轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，會(huì)加大摩擦力的阻力，形成的氣流較小，轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)就越來(lái)越慢。但是大型蝸殼式混流泵與導(dǎo)葉式混流泵等，渦輪都較大，都存在這種情況。但是因?yàn)槲覈?guó)生產(chǎn)的水泵大多是這幾種類(lèi)型，過(guò)于注重成本效益，短期內(nèi)沒(méi)有更換。但是隨著現(xiàn)代化發(fā)展，如果一直依靠傳統(tǒng)的水泵設(shè)施，無(wú)法滿(mǎn)足大多數(shù)居民的實(shí)際需求。所以近年來(lái)水泵工作時(shí)有意識(shí)的進(jìn)行調(diào)節(jié)，將原先的渦輪變成可調(diào)控的葉片，這種葉片在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中本身就攜帶氣流，且因?yàn)槿~片相比于渦輪較小，減小了摩擦的阻力，利用葉片軸的移動(dòng)將操縱桿上下轉(zhuǎn)動(dòng)的模式替代。原先的水泵中是沒(méi)有操作機(jī)構(gòu)的，以至于需要人力運(yùn)行操作桿，不僅耗費(fèi)時(shí)間而且容易因人力操作失誤而延遲排水效率。如今利用可調(diào)控葉片的輪轉(zhuǎn)軸，能夠輕松的掌控效率。除此之外，葉片角并不是固定的，原先的渦輪是長(zhǎng)條狀的，并不構(gòu)成角度，因此沒(méi)有相應(yīng)的縫隙調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向。而葉片角可以適時(shí)改變，進(jìn)而調(diào)節(jié)性能曲線。這樣做的好處是提高了排水泵站的檢修效率。原先的排水泵站在運(yùn)行到了檢修周期以后，往往難以排除故障，因?yàn)檩嗈D(zhuǎn)是平直的線路，很難從外部就觀察其本身的故障，只能花大量時(shí)間檢修內(nèi)部。二通過(guò)這種葉片式的轉(zhuǎn)角則可以將性能曲線彎曲，從而在檢修周期到達(dá)時(shí)更快的判別，按照原先的運(yùn)行情況將彎曲的葉片調(diào)整至開(kāi)始的情況，進(jìn)而適應(yīng)最新的排水環(huán)境。這種方式能夠更快的繼續(xù)工作，尤其是發(fā)現(xiàn)葉片角彎曲幅度過(guò)大，判定其揚(yáng)程過(guò)高或者出現(xiàn)使用不當(dāng)?shù)那闆r，工作人員可以依據(jù)實(shí)際工況特點(diǎn)，對(duì)水泵反復(fù)審核，從而提高水泵的運(yùn)行效果。[1]

1.2 恰當(dāng)數(shù)量的水泵組合

在排水泵站運(yùn)行到一定的過(guò)程時(shí)，除了泵站本身的問(wèn)題，還會(huì)因?yàn)楸谜竞团潘芫W(wǎng)連接時(shí)，沒(méi)有設(shè)置足夠的排水管道，在泵站排水調(diào)水時(shí)容易造成管道堵塞，從而無(wú)法聯(lián)結(jié)有效的排水管網(wǎng)，無(wú)法穩(wěn)定供給給供水公司。而現(xiàn)階段大部分排水泵站也對(duì)此作出了相應(yīng)改良，將單個(gè)的水泵進(jìn)行組合，結(jié)合實(shí)際工程建設(shè)的不同運(yùn)行情況，將排水泵站中不同型號(hào)與不同規(guī)格的水泵進(jìn)行搭配，從而調(diào)度出水口的水位。這種方式一般都采用大小組合，這樣可以控制出水的落差，從而平穩(wěn)的供給出水，減小管道堵塞的可能性。但是一般來(lái)說(shuō)，使用這種方式成本較高，因此在普通的排水泵站很難看到，基本上只存在于大型調(diào)水泵站專(zhuān)項(xiàng)研究?jī)?nèi)容中，固定用作探測(cè)水位與水質(zhì)環(huán)境。因?yàn)椴煌?guī)格和型號(hào)的排水泵出水流量以及速度不同，因此如果需要同時(shí)保證灌溉水量和出水速度的時(shí)候，如果需要應(yīng)用多種排水泵配合，最好的方式是將排水泵并聯(lián)。這種并聯(lián)并不是單純的將水泵放在一起，應(yīng)該將它們的機(jī)組串聯(lián)，并且主次分明。出水量和速度綜合考量來(lái)看較大的應(yīng)為主泵臺(tái)，其后的根據(jù)供水重要性以及利用率確定等級(jí)，分別劃分位置。

1.3 自動(dòng)化控制

通常泵站的設(shè)備運(yùn)行主要通過(guò)泵站的就地控制系統(tǒng)進(jìn)行直接控制，就地控制系統(tǒng)主要依據(jù)液位等泵站的工作狀況進(jìn)行控制。在實(shí)際運(yùn)行中，監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)將全方位的調(diào)控指令與運(yùn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖谜局?，蘇自動(dòng)控制過(guò)程便以此作為自動(dòng)控制得主要條件參數(shù)，從而配合監(jiān)控系統(tǒng)的流量控制過(guò)程。若能夠按照實(shí)際運(yùn)行環(huán)境的改變，利用計(jì)算機(jī)控制算法對(duì)泵站進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)控，那將會(huì)使泵站的運(yùn)行效率大幅度提高。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)既能保護(hù)與控制泵站主機(jī)與變壓器等主要設(shè)備，還能控制調(diào)整對(duì)應(yīng)的輔助設(shè)備，并處理接受水情數(shù)據(jù)，利用主控室內(nèi)的數(shù)據(jù)分析、顯示、處理等功能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)分散保護(hù)與控制。[2]

2 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，城市排水泵站的優(yōu)化管理質(zhì)量影響著城市水資源的管理和調(diào)度，直接關(guān)系著城市排水系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與可靠性，所以，泵站工作人員要積極探索排水泵站優(yōu)化管理措施，不斷總結(jié)關(guān)于優(yōu)化城市排水泵站的運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)，努力提高城市排水泵站工作效率與質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]狄晨華.城市排水泵站選址的模型優(yōu)化與案例研究[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2018，26（17）：120.

[2]魯征圣.南方某城市排水泵站調(diào)度運(yùn)行優(yōu)化研究[D].長(zhǎng)安大學(xué)，2018.