合理确定排涝泵站规模的感潮河道模型试验研究

合理确定泵站规模一直是感潮河道排涝工程设计中的关键问题。通过建立物理模型,在选定的水文边界条件和相应工程运行要求下,对某感潮水系两座涌口泵站规模进行试验研究。试验发现,受限于河涌过流能力,泵站规模存在临界值,超过该值后,即使再进一步增加泵站规模,水位也不会继续下降;泵站抽排对某位置水位的降低效应与泵站和该位置之间的距离密切相关,距离越近,水位降低越明显。基于上述认识,通过试验确定了满足水位管控要求的两座泵站规模的合理组合:距离相对较远的温涌泵站为80 m3/s,较近的金紫涌泵站为130 m~3/s。试验方法和主要成果可为工程方案比选及优化提供重要依据,对类似河涌整治工程也具有一定的借鉴意义。

抽水蓄能电站输水系统渗控效应及排水措施敏感性分析

抽水蓄能电站输水发电系统一般埋深较大,在引水系统外水内渗的作用下,厂房洞室群三维渗流场分布复杂,排水措施对控制输水发电系统的渗流场具有重要作用。采用三维渗流场有限元方法,建立张掖抽水蓄能电站输水发电系统三维渗流场数值计算模型,真实考虑输水系统、地下厂房系统、防渗排水系统。在对抽水蓄能电站输水发电系统的渗流场分布规律进行分析的基础上,讨论了压力管道下层排水系统和厂房排水系统对渗流场的影响。结果表明:正常运行情况下,地下厂房大部分位于浸润线以上且在设计渗控方案下渗流量控制在合理范围之内,渗流在靠近厂房洞室群的底部溢出,管道表现出内水外渗的特点,尾水系统渗流量相对较大;压力管道下层排水廊道对压力管道和厂房上游侧渗流场产生较大的影响,排水孔间距越小浸润线越低且相应区域渗流量越大,排水孔间距为3 m较为合理;厂房区域排水系统对地下厂房渗流场影响显著,随着排水孔间距的增加,排水效果减弱,集水井内流量减少,浸润线有所抬升,排水孔间距为3 m较为合理。

海水泵站流道非对称引水流态特性数值模拟分析

为探讨海水泵站流道非对称引水流态特性,基于OpenFOAM建立了某液化天然气接收站海水泵站流道数值模型,在利用实测数据验证的基础上,模拟计算与分析了对称和非对称引水时,流道内流速与紊动动能分布特征。模拟结果表明:海水泵站非对称引水时,水流进入前池后流速较大,在低水位下水流无法充分扩散,在流道入口处形成偏流,行进至海水泵前断面水流分布已基本均匀;非对称引水时,海水泵所在进水池各断面均匀性指数平均值高于对称引水工况,且各海水泵进水池的紊动动能平均值也小于对称引水工况;从过水断面流速分布均匀性以及紊动量级来看,非对称引水对水泵运行更有利。

某调水泵站流量优化分配方案的敏感性分析

针对调水泵站在提水过程中流量监测误差导致的流量优化分配方案可靠性和实用性不足的问题,基于粒子群算法构建泵站流量优化分配模型,揭示泵站开机台数和整体效率对流量监测误差的响应规律,并识别最优开机台数敏感区域,以指导泵站现地实时控制。以珠三角水资源配置工程鲤鱼洲泵站为例进行分析,结果表明:泵站最优开机台数敏感区域主要集中在开机台数调整过渡区间;流量监测误差一定时,最优开机台数敏感区域随流量增大而扩大,且开机台数敏感区域占比与流量监测误差绝对值呈正相关;流量监测误差导致泵站效率变幅集中在2%以内。因此,在制定泵站开机方案时,鉴于开机台数调整过渡区间处工况对流量监测误差较为敏感,故需特别关注相应工况处的流量监测误差,以减少非必要机组调控。

秦淮河流域典型排涝泵站前池水质与降雨特征响应关系

为分析排涝泵站前池水质与降雨特征的响应关系,对南京市城区秦淮河沿线2个排涝泵站前池水质以及降水量开展高频在线自动监测,结合回归树方法分析了不同降雨强度、前期干旱时间条件下排涝泵站前池水质变化规律,探讨了不同类型排涝泵站前池水质的主要影响因素。结果表明:晴雨天均有生活污水汇入的A泵站前池氨氮质量浓度在大雨强下降低,中雨强下先升高后降低,小雨强下平缓上升,A泵站前池污染物质量浓度主要受降雨强度和次降水量影响;主要接收降雨径流,雨量大时有生活污水溢流汇入的B泵站,前池污染物质量浓度在大雨强下先升高后逐渐降低,中雨强下降低,小雨强下变化不大,B泵站前池水质主要受次降水量、前期干旱时间和降雨强度影响;2个泵站前池COD_(Mn)质量浓度变化与降雨的响应规律相似,但更多受到与前期干旱时间关联的地表径流冲刷作用影响;连续降雨均导致泵站前池氨氮质量浓度和COD_(Mn)质量浓度波动变化较大,而前期干旱时间越长,降雨发生后泵站前池水质越差。

南水北调东线工程典型供排闸站施工导流分析研究

南水北调东线工程南起扬州长江,经13个梯级提水入东平湖后,穿黄北送等,线路总长1466.5 km。鉴于南水北调输水干线上水工建筑物的功能多样,加固改造时供排水导流工况复杂,选取输水干线典型闸站即沙集闸站,分功能、分时段、分规模、分方案地进行导流,充分保障施工期工程原供排水充分效益发挥。

井下大型排水泵站电动机外部水冷却系统设计

井下大型排水泵站装机容量大,设备发热量大,散热条件差,为防止泵站内空气温度超限,水泵机组配套水冷电动机,采用外部水冷却系统对电动机进行降温,将电动机工作过程中产生的热量排出至泵站外。文章以雅店煤矿实际工程为例,通过计算冷却系统所需换热能力、冷却水量,提出开式直排和二次换热两种方案,并经技术经济方案对比,确定采用二次换热冷却系统方案。依据确定的技术方案和设计原则,笔者对冷却系统换热、加压、过滤、循环、定压补水、控制等设备进行计算选型。

湖南省桂阳抽水蓄能电站高压引水隧洞稳定性分析

为研究湖南桂阳抽水蓄能电站高压引水隧洞稳定性,在工程区开展了高压压水试验和地应力测试,定量描述了隧洞围岩在高内水压力作用下的渗透特性,分析了整个工程区特别是重要工程部位的岩体应力状态,在此基础上根据围岩条件、抗抬理论准则、最小主应力准则、渗透准则评价了高压引水隧洞的渗透稳定性。结果表明:(1)工程区水平主应力大小总体上随深度的增加而增大,3个主应力之间的关系为SH>SZ>Sh,属于走滑型应力状态,钻孔附近地壳浅表层的最大水平主应力方位平均为NW32°,高压岔管及厂房区域属中等-低地应力区。高压压水试验结果显示隧洞围岩属于弱至微透水岩体;(2)高压引水隧洞各洞段具有足够的埋深条件,满足抗抬理论准则,同时隧洞围岩的抗渗透能力及抗水力劈裂能力均较好,基本满足钢筋混凝土衬砌方案的要求。

建筑给排水节能节水技术探讨

为了解决建筑给排水节能节水问题,以某小区为例,结合其实际用水量,在给排水系统中应用中水回用系统、雨水收集及再利用系统、太阳能热水系统、变频节能泵站技术等措施,有效降低了小区整体能耗。采用变频节能泵站技术后,小区电能节能率达55%以上;采用太阳能热水系统后,月电耗量从原来的2040 kW·h降至778 kW·h,确保了供水稳定性,实现了水资源及电能资源的循环利用。

基于原型观测的穿堤管道振源特性辨识研究

穿堤管道作为一种新型的引调水结构,明晰其管道振动激励源和组成成分,对于保证其结构安全运行至关重要。以北江大堤穿堤管道为研究对象,基于原型观测数据,对管道开机、运行和关机3种工况下各分频组成以及能量占总能量比重进行统计,进而明晰穿堤管道振源组成及其对管道振动的影响。研究结果表明:引起穿堤管道振动的主振源为转轮叶片引起的叶频145 Hz和24.8 Hz的转频倍频。机组开机过程中,叶频成分占比41.3%,转频倍频成分占比29.4%;机组稳定运行时,叶频占比降低至22.6%,而转频倍频占比增加至42.7%,说明机组运行引起的高次谐波成为主振源;机组关机阶段,叶频成分持续下降至20.5%,转频倍频成分持续增加至49.7%;低频成分在3种工况下均占比较少。为保证管道稳定运行,对于穿堤管道应重点关注高次谐波激励引起的管道振动。

南水北调某大型贯流泵站电动机异响原因分析及解决措施

为了解决南水北调某大型贯流泵站电动机运行异响问题,本文对卧式同步电动机构成和工作原理进行了分析,对主电动机进行了抽芯检查并深入分析了主电动机异响问题产生的原因。在此基础上,提出了更换电动机两端轴承、削磨挡风圈、打磨锉平硅钢片磨损部位、截断过长绑扎线和清理冷却器管路等措施,检修维护完成后的电气试验和试运行表明电动机异响消失,所采取的措施取得了理想效果。本文研究结果可为同类型泵站主电动机同类型问题的解决提供一定的参考,从而不断改进与完善主电动机设计、制造与日常运行维护质量,提升泵站主电动机日常养护能力,有助于保障泵站的长期安全可靠运行。

南水北调东线工程江苏段泵站安全监测现状及专业化管理探讨

泵站是南水北调东线工程的主要组成部分,在运行期对泵站进行监测是保障东线工程安全运行的重要手段。为提高东线工程泵站群的安全监测专业化管理水平,通过实地考察、现场调研等手段,对东线工程江苏段宝应站、邳州站、金湖站、泗洪站、解台站等14座泵站的安全监测设施状况进行系统性的排查,并分析东线工程江苏段泵站的历年年度监测资料整编情况,结果表明:当前东线工程江苏段泵站主要存在自动化监测水平低、扬压力设施损坏严重、监测资料整编分析不规范等问题,难以全面准确地掌握泵站真实的运行状况。针对当前存在的问题,建议管理单位加强安全监测作业标准化建设并提高设施养护水平,开展安全监测系统鉴定和自动化升级改造,建立泵站工程安全监测监督平台和泵站群安全管理数字孪生体系,以实时掌握各泵站工作状态,保障泵站群安全运行。

大型泵站机电设备安装分析及措施

大型泵站机电设备的安装质量对于确保泵站的正常运行至关重要。然而,由于机电设备的复杂性和多样性,安装过程中会遇到一系列问题。通过分析南水北调东线八里湾泵站机电设备运输安装过程中遇到的问题,提出了相应的解决方案和措施。对泵站机电设备安装问题进行深入研究和分析,可以为泵站安装及运维人员提供借鉴和建议。

长距离引水式水电站机组压力管道快速排水研究

大型水电站压力管道排水量大,仅依靠压力管道的排水装置进行排水,不能满足快速排水的需求。在分析三种机组排水方式特点基础上,提出了自动开导叶排水基本条件和关键过程,根据机组转速、导叶开度以及关键节点的时间等参数控制排水流程,从而实现压力钢管快速排水。

基于突变级数法的泵站运行安全风险评价研究

泵站安全运行对南水北调工程的运行效益起到至关重要作用.为了更科学、客观地对泵站运行安全风险进行评价,首先结合南水北调东线泵站工程实际运行情况,采用德尔菲法将安全风险进行分类,接着对风险因素进行归一化处理,构建出南水北调泵站运行安全风险评价指标体系.最后以南水北调东线某大型泵站为例,使用突变级数法对东线泵站的运行风险进行评价.结果表明:此泵站整体安全运行风险等级为可接受等级;运行管理体系不健全、机电设备安全状态、金属结构安全状态属于可接受风险等级;运行管理行为不规范为可忽略风险;土建结构安全状况不良风险为一般风险等级.

泵站机组健康诊断及预测性维护应用实践

结合新一代信息技术与调水工程基础设施信息采集监测现状,创新机组健康感知、智能诊断分析和预测性维护关键技术进行应用试点,通过监测机组的电参、振动、噪声和热场图实现对机组健康状况的智能诊断分析,基于大数据收集故障特征和提炼多参数综合诊断模型,为最终实现机组预测性维护进行探索研究,从而提高工程建设运行效率的支撑能力,降低工程安全风险,驱动工程体系的智能化转型升级。

引排结合多工况泵站总体布置型式探讨

泵站工程从功能上来说可分为引水和排涝两大类。某些平原圩区泵站枢纽工程要求同时具备机排、机引、自排、自引多种工况调度功能,相对于传统泵站,其具有节省投资、减少占地、管理集中等优点。引排结合泵站的设计要点和难点在于总体布置型式的选择及运行调度方案的确定。文章结合阜阳市某水系连通项目,对引排结合多工况泵站的几种总体布置方案进行了介绍及分析,设计方案均合理可行,可为其他相关的引排结合泵站设计提供思路和借鉴。

新型叶片调节机构在南水北调台儿庄泵站的应用

该文以台儿庄泵站叶片调节机构改造为例,分析改造前后的性能对比,为调水工程类似立式轴流机组叶片调节机构的更新改造提供理论和实践借鉴。

大河港主机泵运行频率选择与探索

随着电机变频技术的发展和应用,越来越多的大功率电机采用变频器调节的方式进行启动和运行。针对大河港泵站主机组配备的变频装置,通过研究泵组引水及排涝运行时的工况或变频方案比选,为泵站运行管理提供参考。

分布式引排水泵站在线监测与故障诊断平台分析

我国基础设施体系持续完善,引排水泵站建设数量逐年增多。集中式监测与诊断系统的应用,难以适应引排水泵站设备数量增多与广泛分布的现状。基于此,本文提出了分布式引排水泵站在线监测与故障诊断平台,以期在促进系统可靠、安全运行的同时,对引排水泵站相关设备存在的问题和异常进行全面监测与诊断。