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摘要：水利设施是我国经济发展的重要基础设施，而泵站工程又是水利工程中的重要组成部分，为了能更好地完成改造任务，确保泵站的安全、高效运行，下文对泵站更新改造机电设备选型及新技术新材料的应用进行分析。
关键词：泵站;更新改造;机电设备;新技术新材料
文章以某泵站更新改造工程为例，在泵站更新改造中，通过对新技术、新材料的应用，泵站安装设备的精心选型，改造后的泵站从根本上解决了机电设备老化失修的问题，提高了运行的安全可靠性。
一、泵站更新改造前的概况
某工程共建成干渠泵站17座，支渠泵站84座，装机220台套，总装机功率58671kW。设计流量6.0m3/s，加大流量6.5m3/s，控制灌溉面积1.04万hm2。通过近40a的运行，泵站机电设备超期服役、带病运行，主要是水泵泵壳磨损、气蚀严重，电动机效率低，无功损耗大，电气设备绝缘老化，压力管道锈蚀严重，经常爆管，管基变形，机组不能安全运行，存在严重的事故隐患。泵站装置效率低，能源单耗严重超标，灌溉保证率逐年降低，维修劳动强度大、费用高，运行成本逐年增加，影响了整个工程的安全运行和效益的正常发挥。通过对拟改造泵站的安全鉴定，除总干一泵站外，其他20座泵站机电设备全部评定为四类，需更新改造。
二、更新改造的原则
泵站更新改造的原则是以提高泵站效益为中心，以设备更新改造为主体，以提高安全运行为重点，采用现代化的设备与技术，本着实事求是，保质保量，按照轻重缓急逐步实施。设备更新改造应优先选用国家推荐的系列产品和新型产品，选用可靠性高、维护工作量少的设备，尽量采用技术上成熟、先进的新设备、新技术和新材料，提高泵站的装置效率，降低能源单耗。尽量采用计算机监控技术，实现泵站综合自动化，积极推行信息化。以实现泵站的安全、可靠、经济运行为基本出发点，减少和降低运行管理人员的劳动强度，实现泵站“无人值班、少人值班”为目标。
三、设备改造的主要内容
泵站机电设备金属结构方面的，一是泵站主机组，包括水泵、电机等;二是电气设备，包括变压器和高低压电气设备，继电保护控制等;三是辅助设备;四是金属结构，包括拦污栅、闸门、起吊设备等;五是进出水管道包括进、出水管道、闸阀等。泵站自动化监控与信息方面的是通讯系统和自动化监控系统。泵站更新改造项目规划对21座干支渠泵站进行更新改造，其中干渠泵站16座，支渠泵站5座。各泵站控制灌溉面积和设计流量保持原有规模，依据复核的工程规模等参数，结合工程现状，更新改造的主要内容为：更新机组86台套，总装机容量35088kW;更新高低压开关柜307面，增设泵站监控系统19套;增设灌区信息调度中心1座。
四、主要设备的选型
1、主水泵选型各泵站安装的水泵为原苏联技术生产的sh型泵，技术标准落后，质量低劣，泵体、叶轮制造材料多为灰铁，效率达不到要求。本次更新根据各泵站的流量、扬程等设计参数，结合我国水泵行业生产厂家的产品技术资料，优先选用运行范围宽、效率高、抗汽蚀和泥砂磨损性能好、在国内同行业技术上领先的水泵，主要为以德国技术为主的中开式双吸泵。该类产品叶轮采用先进的设计理念，使经水力平衡和动平衡后的全封闭式的叶轮与泵壳完全匹配，减少了紊流和回流，确保了泵在规定性能范围运行中具有高效、平稳的性能。轴加粗式设计大大提高了泵的刚性，同时最小的轴偏差延长了轴承和机械密封的使用寿命，完全密封的轴不与介质接触，避免了轴的腐蚀与磨蚀。泵体补偿式双涡壳设计根本上消除了作用在轴上的径向力，延长了轴封和轴承的使用寿命。平衡后的径向力和轴向水推力的合成结果确保了泵在整个运行范围内安静、平稳运行的性能。特别是在招标中，又对叶轮、泵轴的材质进行了详细的技术规定。叶轮材质要求为铸钢件，这样就延长了叶轮的使用寿命，即使发生了汽蚀和磨损，也可以进行焊接补修;泵轴的材质要求为GB/40Cr，更加提高了泵的刚性;轴封为优质机械密封无泄漏，机封轴套为不锈钢，避免锈蚀，维护方便。具有在线维护功能的注入式填料，勿须停机维修，避免造成昂贵的停产损失，摩擦功耗小。
2、主电动机选型泵站原安装的主电动机多为JS系列产品，6kV电压等级，经过30多a的运行，绝缘老化严重，温升高、噪声大、运行效率降低、事故频发。本次更新改造配套电机选型保证与水泵轴功率相适宜，且有一定余量，主干泵站选用效率高、体积小、重量轻、节能低耗的Y系列电机。
3、进出水阀门选型泵站原安装的进出水阀为电动单板楔形阀，阀板密封不严，体积庞大，开启和关闭经常发生误操作，易造成阀底和阀体破损而导致全线停水。还有部分液压重力式蝶阀，往往由于停电跳闸液压失灵无法关闭，造成水锤而破坏设备的重大事故。本次改造进水阀采用三偏心蝶阀，该产品利用偏心原理设计，使轴与密封面中心线、轴与管路及阀门中心线、阀座斜锥角与管路中心线偏心，使得阀门在整个开关过程中完全脱离，利用了凸轮效应，完全消除了摩擦，无磨损、零泄露。出水阀为多功能水泵控制阀，该产品不需任何动力，无需操作控制，阀板启闭完全靠水泵控制，当水泵启动时，巧妙利用阀门前后介质的压力变化来控制动力，使阀门自动按照水泵操作规程的要求进行动作。融电动阀、止回阀和水锤消除器三种设备的功能于一体，具有速闭、缓闭以及吸能腔三种消除水锤措施，而且动作完全联锁，不会产生误动作，无需专业调试，阀门动作不受水泵扬程及流量变化的影响，基本无需维修，利用进口端的压力进入膜片下腔支撑膜片压板及阀杆的重量，阻力损失小，节能效果明显，能有效地提高系统安全可靠性，满足系统自动化的要求。
4、自动化与信息化建设泵站运行管理落后，泵站运行基本为手动操作，通讯方式为磁石交换机，在调度运行中经常发生通讯中断，不能及时启停机组和配水调度。本次改造增设计算机综合自动化系统，主要包括骨干网络及通信系统、计算机监控系统、视频监视系统、泵站运行优化调度系统、信息化管理应用系统、信息调度中心等。可实现信息采集存储自动化，数据传输处理网络化，调度指挥现代化决策数据数字化;达到远程监控，数据共享，信息远传浏览，通过远程网络，实现遥测、遥信、遥控、遥视等功能。准确及时地采集各个泵站的实时运行数据和信息，并进行分析处理，科学调度，安全运行，获得最大的经济和社会效益。
5、自动化和信息化的改造，随着科学技术的发展，泵站的运行管理正从传统的人工管理向计算机辅助管理迈进，泵站计算机监控技术的应用正在普及。为了提高泵站的管理水平和经济效益，不断降低信息技术的应用成本，泵站需要开发出高性能、低成本的泵站计算机监控系统。计算机监控系统在设计和建设时，一般都要综合考虑其可靠性、安全性、实用性、先进性和经济性等各方面因素，以实现泵站运行的自动监控、控制和保护，提高泵站的工程技术、运行能力和日常事务管理能力。通过泵站运行监控和视频监控系统的建设，泵站管理者可以实时掌握泵站的运行情况，保障泵站的安全运行，逐步减少和降低运行管理人员的劳动强度，实现泵站“无人值班、少人值班”的管理模式。
结束语
总之，泵站对社会经济的发展和人们的人身、财产安全具有重要的作用，对其机电设备进行更新和改造，可以确保泵站能够更加安全、高效地服务于我国的经济发展。为了做好泵站的改造工作，需要各方紧密配合，相互合作，并重视每一个环节，这样才能达到改造的预期目标。
参考文献：
[1]李琦.泵站更新改造机电设备选型及新技术[J].陕西水利，2014（11）.
[2]张强，李忠胜.关于排水工作泵站机电设备的保养及操作[J].内蒙古水利，2010（04）.
关键词：泵站;更新改造;机电设备;新技术新材料
文章以某泵站更新改造工程为例，在泵站更新改造中，通过对新技术、新材料的应用，泵站安装设备的精心选型，改造后的泵站从根本上解决了机电设备老化失修的问题，提高了运行的安全可靠性。
一、泵站更新改造前的概况
某工程共建成干渠泵站17座，支渠泵站84座，装机220台套，总装机功率58671kW。设计流量6.0m3/s，加大流量6.5m3/s，控制灌溉面积1.04万hm2。通过近40a的运行，泵站机电设备超期服役、带病运行，主要是水泵泵壳磨损、气蚀严重，电动机效率低，无功损耗大，电气设备绝缘老化，压力管道锈蚀严重，经常爆管，管基变形，机组不能安全运行，存在严重的事故隐患。泵站装置效率低，能源单耗严重超标，灌溉保证率逐年降低，维修劳动强度大、费用高，运行成本逐年增加，影响了整个工程的安全运行和效益的正常发挥。通过对拟改造泵站的安全鉴定，除总干一泵站外，其他20座泵站机电设备全部评定为四类，需更新改造。
二、更新改造的原则
泵站更新改造的原则是以提高泵站效益为中心，以设备更新改造为主体，以提高安全运行为重点，采用现代化的设备与技术，本着实事求是，保质保量，按照轻重缓急逐步实施。设备更新改造应优先选用国家推荐的系列产品和新型产品，选用可靠性高、维护工作量少的设备，尽量采用技术上成熟、先进的新设备、新技术和新材料，提高泵站的装置效率，降低能源单耗。尽量采用计算机监控技术，实现泵站综合自动化，积极推行信息化。以实现泵站的安全、可靠、经济运行为基本出发点，减少和降低运行管理人员的劳动强度，实现泵站“无人值班、少人值班”为目标。
三、设备改造的主要内容
泵站机电设备金属结构方面的，一是泵站主机组，包括水泵、电机等;二是电气设备，包括变压器和高低压电气设备，继电保护控制等;三是辅助设备;四是金属结构，包括拦污栅、闸门、起吊设备等;五是进出水管道包括进、出水管道、闸阀等。泵站自动化监控与信息方面的是通讯系统和自动化监控系统。泵站更新改造项目规划对21座干支渠泵站进行更新改造，其中干渠泵站16座，支渠泵站5座。各泵站控制灌溉面积和设计流量保持原有规模，依据复核的工程规模等参数，结合工程现状，更新改造的主要内容为：更新机组86台套，总装机容量35088kW;更新高低压开关柜307面，增设泵站监控系统19套;增设灌区信息调度中心1座。
四、主要设备的选型
1、主水泵选型各泵站安装的水泵为原苏联技术生产的sh型泵，技术标准落后，质量低劣，泵体、叶轮制造材料多为灰铁，效率达不到要求。本次更新根据各泵站的流量、扬程等设计参数，结合我国水泵行业生产厂家的产品技术资料，优先选用运行范围宽、效率高、抗汽蚀和泥砂磨损性能好、在国内同行业技术上领先的水泵，主要为以德国技术为主的中开式双吸泵。该类产品叶轮采用先进的设计理念，使经水力平衡和动平衡后的全封闭式的叶轮与泵壳完全匹配，减少了紊流和回流，确保了泵在规定性能范围运行中具有高效、平稳的性能。轴加粗式设计大大提高了泵的刚性，同时最小的轴偏差延长了轴承和机械密封的使用寿命，完全密封的轴不与介质接触，避免了轴的腐蚀与磨蚀。泵体补偿式双涡壳设计根本上消除了作用在轴上的径向力，延长了轴封和轴承的使用寿命。平衡后的径向力和轴向水推力的合成结果确保了泵在整个运行范围内安静、平稳运行的性能。特别是在招标中，又对叶轮、泵轴的材质进行了详细的技术规定。叶轮材质要求为铸钢件，这样就延长了叶轮的使用寿命，即使发生了汽蚀和磨损，也可以进行焊接补修;泵轴的材质要求为GB/40Cr，更加提高了泵的刚性;轴封为优质机械密封无泄漏，机封轴套为不锈钢，避免锈蚀，维护方便。具有在线维护功能的注入式填料，勿须停机维修，避免造成昂贵的停产损失，摩擦功耗小。
2、主电动机选型泵站原安装的主电动机多为JS系列产品，6kV电压等级，经过30多a的运行，绝缘老化严重，温升高、噪声大、运行效率降低、事故频发。本次更新改造配套电机选型保证与水泵轴功率相适宜，且有一定余量，主干泵站选用效率高、体积小、重量轻、节能低耗的Y系列电机。
3、进出水阀门选型泵站原安装的进出水阀为电动单板楔形阀，阀板密封不严，体积庞大，开启和关闭经常发生误操作，易造成阀底和阀体破损而导致全线停水。还有部分液压重力式蝶阀，往往由于停电跳闸液压失灵无法关闭，造成水锤而破坏设备的重大事故。本次改造进水阀采用三偏心蝶阀，该产品利用偏心原理设计，使轴与密封面中心线、轴与管路及阀门中心线、阀座斜锥角与管路中心线偏心，使得阀门在整个开关过程中完全脱离，利用了凸轮效应，完全消除了摩擦，无磨损、零泄露。出水阀为多功能水泵控制阀，该产品不需任何动力，无需操作控制，阀板启闭完全靠水泵控制，当水泵启动时，巧妙利用阀门前后介质的压力变化来控制动力，使阀门自动按照水泵操作规程的要求进行动作。融电动阀、止回阀和水锤消除器三种设备的功能于一体，具有速闭、缓闭以及吸能腔三种消除水锤措施，而且动作完全联锁，不会产生误动作，无需专业调试，阀门动作不受水泵扬程及流量变化的影响，基本无需维修，利用进口端的压力进入膜片下腔支撑膜片压板及阀杆的重量，阻力损失小，节能效果明显，能有效地提高系统安全可靠性，满足系统自动化的要求。
4、自动化与信息化建设泵站运行管理落后，泵站运行基本为手动操作，通讯方式为磁石交换机，在调度运行中经常发生通讯中断，不能及时启停机组和配水调度。本次改造增设计算机综合自动化系统，主要包括骨干网络及通信系统、计算机监控系统、视频监视系统、泵站运行优化调度系统、信息化管理应用系统、信息调度中心等。可实现信息采集存储自动化，数据传输处理网络化，调度指挥现代化决策数据数字化;达到远程监控，数据共享，信息远传浏览，通过远程网络，实现遥测、遥信、遥控、遥视等功能。准确及时地采集各个泵站的实时运行数据和信息，并进行分析处理，科学调度，安全运行，获得最大的经济和社会效益。
5、自动化和信息化的改造，随着科学技术的发展，泵站的运行管理正从传统的人工管理向计算机辅助管理迈进，泵站计算机监控技术的应用正在普及。为了提高泵站的管理水平和经济效益，不断降低信息技术的应用成本，泵站需要开发出高性能、低成本的泵站计算机监控系统。计算机监控系统在设计和建设时，一般都要综合考虑其可靠性、安全性、实用性、先进性和经济性等各方面因素，以实现泵站运行的自动监控、控制和保护，提高泵站的工程技术、运行能力和日常事务管理能力。通过泵站运行监控和视频监控系统的建设，泵站管理者可以实时掌握泵站的运行情况，保障泵站的安全运行，逐步减少和降低运行管理人员的劳动强度，实现泵站“无人值班、少人值班”的管理模式。
结束语
总之，泵站对社会经济的发展和人们的人身、财产安全具有重要的作用，对其机电设备进行更新和改造，可以确保泵站能够更加安全、高效地服务于我国的经济发展。为了做好泵站的改造工作，需要各方紧密配合，相互合作，并重视每一个环节，这样才能达到改造的预期目标。
参考文献：
[1]李琦.泵站更新改造机电设备选型及新技术[J].陕西水利，2014（11）.
[2]张强，李忠胜.关于排水工作泵站机电设备的保养及操作[J].内蒙古水利，2010（04）.