李海晖
【摘 要】泵站技术供水系统的可靠是保证泵组安全运行的前提，通过介绍中山市东河水利枢纽泵站工程利用旧泵站集水廊道水实现泵站技术供水系统的循环用水自动控制，为一些无水循环系统的老泵站提出一种改造方案，具有一定的参考意义。 【期刊名称】《人民珠江》
【年(卷),期】2014(000)002
【总页数】3页(P63-64,65)
【关键词】泵站;技术供水系统;集水廊道;循环供水
【作 者】李海晖
【作者单位】中顺大围工程管理处，广东 中山 528400
【正文语种】毫米波天线中 文
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1 概述
耙齿菌广东省中山市东河水利枢纽泵站是一座装配了6台直径3.24 m立式轴流泵且有专门集水廊道的排涝泵站，总装机功率为10800 kW，于2000年7月正式建成投入运行。该泵站原设计技术供水系统是通过φ200钢管从市政供水管网直接引入泵站，没有考虑到水的循环使用，一方面制约了泵组持久可靠、安全稳定地运行，另一方面也造成资源损失和浪费。随着国家对低碳环保，节能减排日益重视，泵站设计安装和技改在主机泵系统，辅助设备系统、电气系统、自动化系统等都应当围绕节能减排做文章，因此近年新上马的大中型泵站多已应用循环供水技术。本文通过中山市东河水利枢纽泵站工程改造技术供水系统，阐述通过对早期旧泵站合理设计，最大限度地利用了泵站原有水工建筑物——集水廊道和供排水管道，将集水廊道合理改造为循环水池，实现泵站技术供水系统的循环用水自动控制，也间接形成双水源供水。
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2 泵站技术供水的作用和供水对象
泵站主要是由技术供水、消防供水和生活供水3大类组成一个完善的供水系统，而技术供水担负着泵站的电机轴承冷却、水泵油导轴承的密封润滑水和水泵橡胶轴承的润滑等任务，是一个泵装置可靠运行的重要组成部分［1］。泵组配套电机上下导轴承在运行中将热量传到浸泡的润滑油中，再通过轴承冷却器里的冷却水不间断地对润滑油实行冷却，从而提高轴承的使用寿命及安全运行，并保证润滑油油质不发生劣变;而水泵中橡胶水导轴承、出水弯管泵轴填料函水封都需要润滑冷却水。因技术供水用水量约占整个供水系统的85%左右，在水泵运行中若技术供水中断超过5分钟，水泵的橡胶轴承就会干磨损坏，使主轴偏心，产生强烈抖动，断水时间延长，水泵的推力轴瓦因失去外部冷却温度升高而造成轴瓦镜面耐磨材料损坏。所以技术供水是保证泵组正常、安全运行的首要条件。 3 中山市东河水利枢纽泵站技术供水系统改造方案
在广东地区旧的城市防洪排涝泵站，技术供水一般多采用单回路市政直接供水的方式。中山市东河水利枢纽泵站原设计中技术供水大部份经过电机冷却系统后直接排到前池，另有一小部分进入水泵橡胶轴承和石棉盘根作为润滑用水后排到集水廊道里，集水廊道总容积约700m3。而该泵站单机冷却用水量为10m3/h，因此完全可以利用集水廊道作为循环供水
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池供全站技术供水系统使用，而无需额外加建专门的水塔或深井，同时增加两台循环水泵(互为备用)、一些自动化设备、相关管道配合原有供排水管道组成循环供水系统图(图1)。
图1 循环供水系统
从图1可见，新增两台离心泵作为供水泵(选型时供水泵流量和扬程应能满足泵组技术供水所需的水量与水压)、4个电动蝶阀、滤水器、测温传感器、浮子液位变送器、压力传感器和部分管道就可以实现现场手动控制技术供水的水循环。为了防止集水廊道因渗漏水过高造成水泵层厂房受淹，浮子液位变送器最高报警水位比原泵站渗漏排水泵起动水位低，将自动循环水池的水位控制在－4.70～－6.00m之间，即循环水有效容积达到200m3左右。同时，可以加入泵站原有的计算机监控系统相匹配的可编程控制器、智能温度变送器、水位显示控制仪等，实现技术供水水循环的远程自控，使操作人员能在中控室监控供水水泵和电动蝶阀运行状态与故障状态，计算机监控结构框和计算机监控画面见图2、3。
蒲公英化妆品图2 计算机监控结构框
图3 计算机监控画面
整个技术供水的水循环操作流程如下:正常情况下，循环供水池(集水廊道)装满市政清水，可通过编程序和浮子液位变送器水位变化控制循环供水池的3种运行状态:内循环状态、半循环状态和零循环状态。内循环状态是开启其中一台供水泵供水给泵组使用，1、3号电动蝶阀处于关闭状态，2号电动蝶阀处于打开状态，泵组冷却器排出高温水排至循环供水池中与原有冷水混合再经过从循环供水池前端到后端的流动冷却高温水，没有外排废水，4号电动蝶阀控制循环水池水位在－4.70～－5.40m之间(即循环水池水位高于－4.70m时，4号电动蝶阀关闭;水位低于－5.40m时，4号电动蝶阀开启);半循环状态是当循环水池水温上升至某设定的温度如31℃时(测点为循环供水池的后端)，开启3号电动蝶阀排除高温废水至前池，关闭2号电动蝶阀阻止高温废水进入循环供水池，4号电动蝶阀控制循环供水池水位在－4.70～－5.40m运行水位区间;零循环状态是在“半循环状态”下，如果循环供水池水温继续上升到某设计温度如33℃时，则开启1、3号电动蝶阀，关闭2、4号电动蝶阀，关闭循环供水水泵由市政自来水直接供水;在“半循环状态”或“零循环状态”下，循环供水池水温下降至某一设定温度如29℃时，则开启2号电动蝶阀，关闭1、3号电动蝶阀，即切换至“内循环状态”。特殊情况如部分机组需检修时的运行状态:泵站运行同时若有机组需检修，则切换为市政供水，出水排至前池，循环供水池用于检修排水。当检修完毕，重新开启4号电动蝶
阀为循环供水池充水。当循环水池水位高于－4.60m时应发出水位最高报警信号，若水位继续上升至－3.80m，泵站原有渗漏排水泵开启控制循环水池至－4.60m。当循环水池水位低于－5.50m时，应发出水位最低报警信号，若水位继续下降至－6.00m时，发出停机指令，使泵站泵组停机。
4 泵站技术供水的要求、方式和优缺点
根据技术供水的作用，设备制造单位在冷却润滑用水的水质、水温、水压和水量都有相应的要求:水质方面要避免使用污水或含泥沙量大的水以避免水对泵轴轴颈及冷却器的腐蚀、磨损和结垢;水温一般要求在4～30℃之间，以保证冷却的效果;水压和水量方面应满足全站供水系统的需要，同时进口水压要求稳定在0.1～0.2mPa之间，既能保证冷却水量和流速，又不会因为高压力损坏冷却器产生冷却水渗漏影响润滑油油质劣变。
泵站技术供水一般分为直接供水和间接供水两种方式。直接供水又可分为从市政供水管网里取水供泵站使用和通过供水泵直接从上下游天然河道抽取河水使用两种形式，这些水经过冷却器和管道系统后直接排出到下游。直接供水优点是无须加建专门的水塔或深井等，投资较小，而从市政供水管网取水水质、水温和水压都有保障。缺点是易受市政管网维修
或突发故障的影响;直接从泵站的上游或下游天然河道抽取河水，水质、水温得不到保证，河道中的大量水生植物及塑料编织物极易造成水泵吸水口堵塞，使技术供水中断。一些泵站因河道中水生生物进入供水管道，在管道中繁殖，造成管路阻力损失增大，供水量不足，影响机组冷却效果［1］。因此这种直接供水方式一般应用于河道内无大量水草杂物，河水清洁，无腐蚀的泵站，而在城市排污和防洪泵站则不适用［2］。
间接供水系统主要抽取附近地下水源进入专门水塔，由两台供水泵互为备用，抽取专门水塔中的水供给电机等设备使用，其结构除取水方式外，其他与直接供水系统基本相同［2］。这种供水方式的优点是供水能持久可靠，不受市政管网供水的影响。间接供水方式缺点是需要加建水塔或深井等，投资较大，同时需要复杂的水处理设施。该法用井泵取水，受井的数量、产水量的限制，备用困难，供水可靠性差，能量损耗较大，部分深井水含沙量大，造成机组供水管道磨损、堵塞［1］。
随着淡水资源的日益缺乏，国家对资源循环利用和节能减排更加重视，循环供水方式在泵站的使用中越来越广泛。这种供水方式虽然一次性投资较大，但集中了直接供水和间接供水的优点:利用专门水塔或深井储存市政水作为技术供水系统的用水，从而保证了水质;润滑
冷却水通过过电机等设备后经管路回到水塔或深井中后与原塔井中的水混合冷却后，由两台互为备用的供水泵抽取循环使用，这就保证了水温和供水持久可靠，同时节省运行的费用。
