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6.2 泵房前池、吸水池(井)与水泵吸水条件
6.2.1 泵房前池与吸水池(井)的布置应根据泵房用途、泵型、机组台数、拦污与清污设备、输水水质、启动方式和安装维护要求等因素综合确定。当泵房仅设一个吸水池(井)时,应分格布置。
6.2.2 与取水构筑物合建的取水泵房,进水口应设置拦污格栅,前池或吸水池(井)内应设拦污格网或格栅清污机,并应符合本标准第5.3.18条和第5.3.19条的规定。
6.2.3 前池布置应满足池内水流顺畅、流速均匀和不产生涡流的要求。吸水池(井)布置应使井内流态良好,满足水泵进水要求,且便于维护。
6.2.4 经管(渠)自流进水且采用大型混流泵、轴流泵的原水泵房,前池宜采用正向进水,前池扩散角不应大于40°。侧向进水时,宜设分水导流设施,并宜通过计算机仿真模拟或水工模型进行效果验证。
6.2.5 吸水池(井)的尺寸应满足水泵进水管喇叭口的布置要求。离心泵进水管喇叭口的直径以及离心泵或小口径混流泵、轴流泵进水管喇叭口在吸水池(井)的布置应符合现行国家标准《泵站设计规范》GB50265的有关规定。
大口径混流泵、轴流泵的布置应满足水泵制造商的规定要求,或经计算机仿真模拟或水工模型验证确定。
6.2.6 吸水池(井)最低运行水位下的容积,应在符合最小尺寸布置要求的前提下,满足共用吸水池(井)的水泵30倍~50倍的设计秒流量要求。
6.2.7 当进水自流管长度大于1000m时,宜根据自流管流速、前池与吸水池(井)面积以及水泵机组的配置情况,验算泵房事故失电或最大水泵机组启停时前池与吸水池(井)雍水或超降状况,并根据验算结果采取应对措施。
条文说明
6.2.1 前池、吸水井分格有利于井内清淤和设备检修。
6.2.2 与取水构筑物合建的取水泵房兼有取水构筑物的功能,其进水口设置拦污格栅应按取水构筑物的有关规定执行。
6.2.3 取水泵房吸水井前通常建有前池,前池内水流顺畅、流速均匀和不产生涡流,一方面可使水流均匀分配到吸水井各水泵的进水道,另一方面可减缓前池的淤积状况。保持吸水井内良好的流态,可有效避免各水泵吸水口的进水道产生各种形式的偏流和夹气涡流,从而保障水泵安全、稳定运行。
6.2.4 由于混流泵、轴流泵的叶轮直接位于吸水井进水通道内,进水通道的作用相当于离心泵的吸水管,因此保持吸水井进水通道良好的流态对大型混流泵、轴流泵的安全稳定运行非常重要,水电工程的特大型混流泵、轴流泵的进水通道的设计甚至要通过水泵装置的水工模型试验才能确定,而保持吸水井良好流态有赖于前池来水的均匀和稳定。
因流速突变,取水泵房自流进水时前池不可避免地会发生不良流态,而自流加侧向进水时,会同时发生流速和流向突变,使前池产生更不良的流态。因此通过采取正向进水、减小前池进水扩散角度和设置分水导流设施,可有效减缓流速变化和避免流向突变,使前池内水流顺畅、流速均匀和不产生涡流,并相对均匀地分配到吸水井,为吸水井保持良好流态创造条件。
6.2.5 现行国家标准《泵站设计规范》GB50265对离心泵进水管喇叭口的直径以及离心泵或小口径混流泵、轴流泵进水管喇叭口在吸水井(进水池)的布置做了规定,故可按此规范执行。
6.2.6 在满足本标准第6.2.5条规定的最小布置尺寸前提下,参照现行国家标准《泵站设计规范》GB50265建议值作为设计校核之用。
6.2.7 在浅床水库和湖泊取水时,因泵站设置位置受限或工程布置需要,存在长距离自流进水的布置方式。长距离自流进水时,当泵房事故失电或最大水泵机组启停,因流速突变,自流管中具有一定流速的大体积的水体会产生很大惯性和一定的压降,并在泵房的前池与吸水井(进水池)产生雍水或超降现象,且这种现象的消失时间随着管道长度、流速的增加而延长。
上海青草沙原水工程的首部泵站自流进水管长达14km,设计流速1.8m/s。设计阶段采用计算机模拟雍水和超降状况表明,最高水位运行且泵站全部失电时,前池与吸水井(进水池)雍水超过了池顶防洪标高,为此前池设置溢流设施。工程调试阶段曾真实模拟一半机组失电和最大机组启停时的雍水和超降状况,一半机组失电时,雍水和超降状况的消失长达几小时,结果与计算机模拟非常相似。苏州某太湖长距离(长度1.2km,设计流速1.2m/s,)自流进水泵站曾发生最大机组开启时,吸水井水位超降至水泵停泵保护水位以下而导致其他水泵出现保护停泵现象。
考虑到这种现象的存在,故做本条规定。减轻这种现象和消除这种现象的不利影响,可采取增加前池与吸水井水面面积、设置溢流设施、水泵缓慢变速启停和降低水泵最低设计水位等措施。
考虑到这种现象的存在,故做本条规定。减轻这种现象和消除这种现象的不利影响,可采取增加前池与吸水井水面面积、设置溢流设施、水泵缓慢变速启停和降低水泵最低设计水位等措施。
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