9.5 潜水泵站

9.5.1 固定式潜水泵站的潜水泵与水工建筑物相配套，水工建筑物与常规泵站基本相同；有配套水工建筑物的移动式潜水泵站，潜水泵采用耦合、承插等方式安装，其配套水工建筑物与固定式潜水泵站的基本一样，当潜水泵长期不运行时，将潜水泵吊出水面，放置在专门设置的置泵平台或安装及检修车间。
    部分固定式潜水泵站及有配套水工建筑物的移动式潜水泵站，考虑泵站建筑物与周边环境相协调或节约投资等因素，采用无上部结构的泵房型式，安装、检修和转向时采用移动式起重设备。
9.5.2 具有双向抽水功能的潜水泵站，多数采用快速拆装潜水泵转向180°来实现双向抽水。反向抽水时，进水流道变为出水流道，出水流道变为进水流道，因此，进出水流道应按要求配套闸门、拦污栅、启闭设备等。双向抽水功能的潜水泵站，也可采用“S”形叶片，通过电机调序反向运转，实现双向抽水。采用“S”形叶片的潜水泵，其正反向效率低3%～10%，一般用于开机时数较少的潜水泵站。
9.5.3 潜水泵与水闸、管道等水工建筑物结合使用时，要满足潜水泵的运行条件，一般情况下，水闸、管道等水工建筑物正常运行；需要抽水时，将潜水泵吊入工作位置，实现泵站抽水。潜水泵运行时产生的水平反力由水闸闸门、管道法兰等结构承担，水闸、管道等水工建筑物设计时要复核水闸闸门、管道法兰等结构承载力。潜水泵宜放置在安装位置附近，有专用的起吊设备，易于安装和拆卸。
9.5.4 潜水泵安装方式的图例及要求如下：
    （1）贯流式潜水泵安装方式要求如下：
        1）潜水泵自耦式安装，水泵的出水端有自耦杆，出水侧水工建筑物或金属结构设自耦挂钩及导向轨，水泵自耦杆沿导向轨下行到自耦挂钩位置，由水泵自重G与到挂钩位置的距离L产生的力矩作用下，压紧出水口法兰盘止水“O”形橡胶圈，形成密封。重力对挂钩形成的力矩G·L应大于水推力F对挂钩形成的力矩F·B的1.6倍，即G·L≥1.6F·B。贯流式潜水泵自耦式安装方式如图2（a）所示；
        2）潜水泵承插式安装，在竖井机坑中，进出水侧均设导向轨，水泵进出水侧法兰盘沿导向轨下放，水泵支撑轮安装在与水流方向平行的井底轨道，水泵进水侧设“O”形止水密封圈，水泵运行时，反向水推力形成密封，出水流道与水泵的法兰之间留有间隙。贯流式潜水泵承插式安装方式如图2（b）所示；
        3）管道式安装方式如图2（c）所示。
    （2）潜水泵井筒式安装方式要求如下：
        1）潜水泵在井筒内安装，应进行稳定性（抗转转矩）复核，防止水泵在井筒中转动及侧倾。井筒可以是钢板焊接型，也可以是混凝土浇筑型。为降低运行噪声可采用混凝土制隔音套，在户外安装应采取措施防电缆老化措施。耦合角α一般小于或等于30°。抗转转矩是指为防止潜水泵在井筒中产生转动所设置的摩擦力矩，如果摩擦力矩不足以防止潜水泵在井筒中转动，则应设置防转结构。最大转矩是指电动机在启动时，转速从零到额定转速过程中转矩经过的一个最大值，抗转转矩一般要求不小于1.6倍最大转矩，必要时设置防转结构及防侧倾结构。潜水泵井筒式安装方式可见图2（d）、图2（e）；
        2）三通出流竖式井筒安装方便简单，但出口水力损失较大，安装的具体技术要求如下：①对城市排污泵站，井筒安装法兰盘需与楼板密封，防止臭气逸出；②电动机上部高度不超过出水管道的中心线；③检查泵启动、停泵过程是否会发生轴向蠕动，如有则应采取相应技术措施；④出水管道最高处需设置排气阀或排气管；⑤起吊最大件重量为潜水泵本体的重量，最大件的高度即潜水泵本体的高度；⑥避免进入井筒操作，如确需进入井筒进行操作，要对井筒内进行充气鼓风，输入新鲜空气；⑦井筒直径选择后需复核流经电动机表面的流速不大于3m/s；⑧对井筒较长，即L/D_c≥3时，一般设置横向支撑板；对L/D_c≥5时，需设置横向支撑板。
    （3）潜水泵浮船（箱）式安装方式如图2（f）所示。在流速≥0.3m/s的河流中，浮船（箱）与岸上连接的缆绳［图2（f）中的8］应改为刚性钢架梁，并形成稳定结构，以保持在流动水域中位置的确定性。
    （4）潜水泵斜拉式安装方式分为斜坡式和自耦式两种，如图2（g）、图2（h）所示。斜坡式斜拉安装方式适合的坡度为1∶1（45°）～1∶2.5（21.8°）；自耦式斜拉安装方式适合的坡度为1∶1.73（30°）～1∶4（14°），并设置泵车的防溜装置、电缆的随行装置及电缆防溜装置。