泵站管理技术

本书主要介绍水泵的基础知识、性能，水泵工况点的确定与调节，机组的选型与配套，泵站辅助设施，机组与管路的安装，泵站的运行管理，泵站的工程和经营管理，泵站的技术改造等内容。
本书可供从事与泵站相关的管理人员及泵站工程技术人员使用，也可以作为高等学校给排水工程、水利工程等专业师生的教学参考书，还可作为泵站管理人员的培训教材。

　党和国家对水利工作十分重视，特别是2011年的1号文件颁布了《中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定》，这在建国60多年来还是第1次。并在2020年前国家投入水利建设和管理的资金将达到4万亿元，为泵站管理提供了非常难得的契机。为今后泵站管理指明了方向，为泵站管理的改革与发展创造了良好的政策环境与难得的机遇，将对泵站管理产生巨大的推动作用。在社会主义市场经济条件下，泵站管理要从技术管理逐步介入到经济管理和经营管理中来，为经济建设、社会发展和人民生活提供更好的水利服务。 我国已建成泵站50余万座，总装机容量7019.6万kW，其中大部分为上世纪80年代以前建成，有50%以上的设备老化严重，泵站运行的可靠性和安全运行率普遍较低，同时造成泵站运行效率低，能源消耗大，平均泵站效率仅40%左右，能源单耗大于7.0kW·h/(kt·m)，均不能满足《泵站技术管理规程》的要求。另外，我国泵站管理人员数量庞大，而且学历较低、技术水平和业务素质亟待提高。 　为适应新形势下泵站管理的需要，不仅将作者近年来的研究成果、发表的论文和获得的专利技术融入该著作，同时注意吸纳泵站管理领域读者的建议，增加了泵站管理的新技术、新成果、新理论、新方法，并增加了水利部新颁布的多部有关泵站管理的规范和规程的内容。

我国已建成泵站50余万座，总装机容量70196×104kW，其中大部分为20世纪80年代以前建成，有50%以上的设备老化严重，泵站运行的可靠性和安全运行率普遍较低，同时造成泵站运行效率低，能源消耗大，平均泵站效率仅40%左右，能源单耗大于70kW·h/(kt·m)，均不能满足《泵站技术管理规程》的要求。另外，我国泵站管理人员数量庞大，而且学历较低,技术水平和业务素质也有待提高。根据以上问题均需对泵站运行管理等方面进行科学研究、对泵站运行进行优化、对泵站管理人员进行培训，这些都需要泵站管理技术方面的专著引领科学研究、泵站运行管理和对管理人员进行培训，同时高等学校水利类专业师生也需要这方面的图书。
水利是农业的命脉，是国民经济的基础产业，在国家经济社会发展中具有不可替代的作用。党和国家对水利工作十分重视，特别是2011年的1号文件颁布了《中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定》，这在新中国成立60多年来还是第1次；并将在2020年前国家投入水利建设和管理的资金将达到4万亿元，为泵站管理提供了非常难得的契机。都为今后泵站管理指明了方向，为泵站管理的改革与发展创造了良好的政策环境与难得的机遇，将对泵站管理产生巨大的推动作用。在社会主义市场经济条件下，泵站管理要从技术管理逐步介入到经济管理和经营管理中来，为经济建设、社会发展和人民生活提供更好的水利服务。
为适应新形势下泵站管理的需要，本书不仅将作者近年来的研究成果、发表的论文和获得的专利技术融合在一起，同时注意吸纳泵站管理领域读者的建议，增加了泵站管理的新技术、新成果、新理论、新方法，并增加了水利部新颁布的多部有关泵站管理的规范和规程的内容。
本书主要介绍水泵的基础知识、泵站的辅助设施、机组与管路的安装以及泵站的运行管理与技术改造等方面的知识。包括水泵的基础知识、性能，水泵工况点的确定与调节，机组的选型与配套，泵站辅助设施，机组与管路的安装，泵站的运行管理，泵站的工程和经营管理，泵站的技术改造等内容。本书可供从事泵站管理方面的研究人员和工程技术人员、泵站管理的技术人员和高等学校给水排水和水利类专业及相关专业师生阅读，也可作为泵站管理人员的培训教材。
本书由刘家春编著。本书在编著过程中得到了有关人员的热忱帮助和鼎力支持，并参考、引用了有关院校编写的教材和生产科研单位的技术资料和研究成果，在此一并致以诚挚的谢意；引用资料均给予标注和列出，如有疏漏敬请谅解。
由于编著者时间和水平的限制，书中不足和疏漏之处在所难免，敬请广大读者批评指正。

编著者
2013年8月

第一章 水泵的基础知识
第一节水泵的定义及分类1
一、水泵的定义1
二、水泵的分类1
第二节水泵的工作原理与构造2
一、离心泵2
二、轴流泵9
三、混流泵13
四、叶片泵型号14
第三节水泵装置与抽水过程16
一、离心泵抽水装置16
二、轴流泵抽水装置16
第二章 水泵的性能
第一节水泵的性能参数18
一、流量18
二、扬程18
三、功率20
四、效率20
五、吸水性能21
六、转速21
第二节水泵的性能曲线22
一、Q—H曲线23
二、Q—P曲线24
三、Q—η曲线24
四、Q—Hs或Q—(NPSH)r曲线24
第三节 相似律与比转数24
一、相似律25
二、比例律26
三、水泵的比转数27
第三章 水泵工况的确定与调节
第一节水泵工况的确定29
一、管路系统的特性曲线29
二、水泵运行工况的确定35
第二节水泵工况点的调节38
一、变速调节38
二、变径调节41
三、变角调节44
四、节流调节45
第三节水泵的汽蚀与安装高程的确定46
一、水泵的汽蚀46
二、水泵的吸水性能47
三、水泵安装高程的确定48
四、减轻汽蚀的措施50
第四章 机组的造型与配套
第一节水泵的选型52
一、排灌泵站水泵的选型52
二、井灌区水泵的选型54
第二节动力机及其选配56
一、电动机类型及特点56
二、电动机功率的确定57
三、电动机转速的确定57
第三节传动设备57
一、直接传动57
二、间接传动59
第四节管路与附件62
一、管路的选择和配套62
二、管路附件的选配65
第五章 泵站辅助设施
第一节充水设备69
一、人工充水69
二、真空水箱充水69
三、真空泵充水70
第二节供水和排水设备72
一、供水设备72
二、排水设备76
第三节供油设备80
一、泵站用油种类及作用81
二、油系统设计要求81
三、油系统设备的选择81
四、油系统的布置及防火要求82
第四节压缩空气设备83
一、压缩空气系统83
二、设备选择84
三、压缩空气系统技术安全措施和布置要求86
第五节通风设备87
一、泵房空气质量要求及通风方式87
二、通风量计算88
三、自然通风88
四、机械通风89
第六节起重设备89
第六章 机组和管路的安装
第一节安装要求与安装工具92
一、安装要求与安装计划92
二、安装工具93
三、设备的检查与验收96
四、吊装要求和注意的问题96
五、土建工程配合97
第二节卧式机组的安装97
一、主机组基础和预埋件安装97
二、卧式水泵的安装98
三、卧式电动机的安装101
第三节立式机组的安装103
一、立式水泵的安装104
二、立式电动机的安装106
第四节管路的安装110
一、管路安装的要求110
二、管路安装应具备的条件110
三、管路安装的方法111
第七章 泵站运行管理
第一节泵站运行管理113
一、机组的试运行113
二、机组的运行115
三、水锤防治118
第二节机组的检修120
一、机组检修的目的和要求120
二、机组检修121
三、水泵的拆卸122
四、水泵拆卸后的清洗与检查123
五、水泵主要部件的修理124
第三节泵站技术经济指标125
一、工程完好率125
二、设备完好率125
三、装置效率126
四、能源单耗126
五、泵站的供排水成本126
六、单位功率效益127
七、安全运行率128
第四节泵站经济运行128
一、泵站经济运行方案128
二、泵站经济运行方案的确定129
三、开机顺序的选择140
四、运行调度140
第五节泵站运行管理自动化技术简介141
一、泵站运行管理自动化的概念141
二、泵站运行管理自动化特点143
三、泵站运行管理自动化内容和要求144
第八章 泵站工程管理与经管管理
第一节泵站工程管理146
一、组织管理146
二、泵站工程管理149
第二节工程维护151
一、混凝土建筑物裂缝的处理151
二、墙身渗漏处理156
三、闸门漏水处理157
四、涵洞漏水的处理158
五、砌石工程的维修158
六、管涌的预防及处理160
七、建筑物冻害防治161
八、渠道的检查维修165
九、工程变形观测167
第三节泵站经营管理170
一、经营管理的概念171
二、泵站经营管理173
三、多种经营管理177
第九章 泵站技术改造
第一节泵站测试181
一、泵站测试标准181
二、扬程测试182
三、流量测试184
四、电动机输入功率测试193
五、水泵轴功率测试194
六、转速测试195
第二节泵站技术改造196
一、技术改造的主要目标196
二、技术改造的措施197
三、泵站设备的更新改造204
参考文献