1、中华人民共和国行业标准泵站技术改造规程SL254-2000 条文说明2000北京目次1 总则.152 泵站主要参数指标的确定.17 3 泵站技术改造可行性研究.19 4 泵站改造技术.20 4.1 主水泵 20 4.2 主电动机及传动装置214.3 进、出水管(流)道214.4 辅助设备 21 4- 6 水工建筑物235 改造泵站的验收.24 14 1总则1. O. 1 据不完全统计，我国现有大、中、小型排灌泵站50多万座，总装机容量约7000多万kW，其中半数以上为六七十年代建成的，至今已运行二三十年以上，这些泵站中的机电设备和水工建筑物都已处于不同程度的老化状态，泵站功能衰减，效益下降，故
2、障频繁，严重威胁安全运行。80年代初，水利部根据国务院下达的节能指令，在全国范围内开展以提高泵站效率为中心的泵站节能技术改造，通过一批试点工程，总结经验，制定了泵站技术改造通则)，指导全国泵站技术改造，促进了这项工作的健康发展，各地创造和总结了不少先进经验。为了进一步规范泵站改造的技术要求，保证工程的安全和质量，提高泵站的技术水平，将泵站技术改造通则修订后，改称为泵站技术改造规程)，使泵站工程在技术改造中有的放矢，在国民经济建设中更好地发挥作用。1.0.2 我国排灌泵站数量很大，类型很多，且多数为中、小型。小型泵站的技术改造相对简单，本规程适用范围主要是大、中型灌溉和供、排水泵站的技术改造。1
3、. O. 3 本条针对某些地区对泵站技术改造的规划、设计和施工缺乏严格的科学管理，以至于本来可以避免的失误累次发生，造成不应有的损失。重申大、中型泵站的技术改造应进行可行性研究，改造方案应通过评审，并报主管部门批准后方可实施。设计、施工和验收应符合行业和国家现行有关标准的规定。泵站技术改造，条件比较复杂，必须认真调查总结，找出问题，分析原因，提出对策，进行必要的试验验证，通过改造方案比较和专家评审，对评审中提出的不同意见，应该认真分析，反复论证，排除违反科学的各种干扰，立项申请报告连同技术设计报告书和专家评审意见上报主管部门审批，未经正式设计、专家15 评审和主管部门批准的工程不应擅自动工。1
4、. O. 4 对泵站技术改造的要求:1 国家定型的机电产品，是技术成熟，经过实践考验的产品，选用定型产品有利于降低工程投资，缩短工期;若现有水泵性能指标不能满足要求，需要重新设计水泵时，应通过装置模型试验和原型测试，严格执行工程验收的有关规定。2 近十多年来，在泵站新建、扩建和改造工程实践中，各地发明创造了不少新技术和先进经验，技术改造时应积极而稳妥地予以采用。经过技术改造后的泵站，在1O15年时间内，在同类泵站中仍具有相当的技术水平和较高的运行可靠性。3 采用计算机监控泵站运行，目前虽然还不能作为统一的规定，但作为科技发展的方向，各地在进行泵站技术改造设计时，对运行系统比较复杂，对工农业生产
5、和社会发展影响较大，经济效益比较显著的泵站，应积极采用计算机监控技术。1. O. 5 本规程根据泵站技术改造的特点作了相应的规定，可以作为国家标准GB/T50265-97的补充。挡水、引水、泵房等水工建筑物，水力机械、金属结构和电气设备的设计、施工、安装、验收等，尚应符合国家现行有关标准的规定。16 2 泵站主要参数指标的确定2.0.1 灌溉泵站设计流量是根据当时的设计标准、水文气象资料和灌区的实际情况确定的，泵站建成以后条件逐年变化，因此在规划改造泵站时，必须根据实际情况和所在区域的发展规划，综合考虑有关因素，合理确定改造泵站的设计流量。早年建成的排水泵站，其设计排水流量一般偏小，在进行改造
6、规划时应根据国民经济发展的需要，并通过综合分析比较，合理确定。对那些由于围湖造田，致使调蓄容积减小的地区，排水泵站的规模应与该地区的总体规划相协调，通过退田还湖论证，合理确定泵站设计排水流量。随着国民经济发展和人民生活质量的提高，城镇用水情况发生很大变化，对这类泵站的改造应与当地政府和城建规划部门密切配合。由于水土流失，江河湖泊淤积导致水位抬高，以及排涝标准提高，对排水泵站的改造，必须复核内外水位，合理确定排水泵站的设计扬程、最高运行扬程和最低运行扬程。2. O. 22. O. 3 对改造泵站的装置效率与新建泵站相比，分别下降了5个百分点，有利于充分利用原有主水泵机组进行综合改造，并使较多泵站
7、在确保泵站运行安全可靠的基础上，通过加强技术管理，可以达到本项考核指标。把原泵站技术改造通则中的考核泵站效率，改为考核装置效率的理由，一是为了与GB/T50265-97的规定一致，二是装置效率反映装置的技术状态和管理工作水平，对泵站的综合管理水平主要由能源单耗和供、排水成本等指标来评价。2.0.4 排水泵站的改造设计，尽管通过对泵站特征扬程的复核，但超标准运行的情况仍难免。对与轴流泵配套的电动机，其功率备用系数可适当加大，尤其是采用更换线圈对电动机进行改造时，17 在电动机结构尺寸允许范围内加大导线截面对改造工程投资影响很小，因此本条规定扩大了电动机功率备用系数范围.05 1. 20，而GB/
8、T50265-97中规定为1.051. 10。18 3 泵站技术改造可行性研究3. O. 1 3. O. 2 泵站改造必须与总体规划相适应，要求改造后的泵站在1015年内仍能发挥较好效益，避免泵站设置不当或改造措施不合理而被废弃。3.0.3 由于流域内新建水利工程、水文气象或国土规划等因素对泵站站址、水源水位和流量的影响，对泵站进行改造设计时，必须核实水源条件能否满足泵站运行的要求，避免改造后因水源水位过低或水量不足影响泵站的运用，同时也应保证泵站水工建筑物达到与堤防相应的防洪标准。3.0.4 泵站改造前各项技术参数是评价泵站技术状态和分析其存在问题、确定技术改造方案的重要依据，其测试结果必须
9、准确、可靠，因此承担测试工作的检测机构必须通过技术监督行政部门的认证评审，并持有技术监督局颁发的计量认证合格证书。提交的检测报告具有公正性和可靠性。3.0.5 轴流泵抽水装置出口拍门是泵站正常运行的关键设施，应通过详细的调查分析，谨慎确定改造方案。对先前已做的局部改造工程应进行验证，与总体改造方案相协调的设施应保留。3. O. 63. O. 7 对建筑物和机电设备的老化评估应分别参照相应的标准进行。3.0.9 本条规定泵站技术改造可行性研究报告的内容，具体操作时可参照DL5020-93 (水利水电工程可行性研究报告编制规程)，并结合泵站工程的实际情况作必要的简化。19 4泵站改造技术4. 1主
10、水泵4.1.1 本条是指泵站原设计流量和扬程与实际要求基本相符，但由于建站时选用的水泵技术性能指标落后，且设备已经老化，更换个别部件达不到技术改造的要求，对这类泵站的改造应选用技术性能先进的新产品替换淘汰产品。4.1.2 原有水泵的扬程不满足实际要求，但并不需要改变流量，原泵站配套的进、出水管(流)道仍然适用，在进行改造设计时可选用技术性能指标先进的叶轮模型对水泵的叶轮进行改造。对于离心泵或蜗壳式泪流泵可采用车削叶轮的方法降低水泵的扬程。改变水泵转速的方法适用于各类型叶片泵。对于低扬程大流量的轴流泵或混流泵站，由于扬程相对变幅较大，若水泵限于单速运行，在低扬程时可能发生严重汽蚀，而在高扬程时可
11、能进入性能曲线的马鞍形不稳定区，从而引起机组运行振动。若对前者采用降速运行可改善水泵汽蚀，对后者采用增速运行，可以提高水泵的扬程，避开水泵性能的不稳定区。但采用增速必须校核水泵的汽蚀余量、机械强度以及电动机的容量等。4.1.5 泵站运行中水泵产生汽蚀的现象比较普遍，在处理汽蚀问题时必须深入分析引起汽蚀的因素，由于运行工况点起出该水泵的适用范围而引发的汽蚀应通过调节水泵运行工况来消除或减轻水泵的汽蚀F由于流态不良引起的汽蚀，应通过改造进水地、进水管或进水流道，使叶轮进口流态得到改善;对由于水泵设计或制造的原因引起的汽蚀，可重新设计水泵，采用抗汽蚀材料制作叶轮和泵壳，也可在主叶轮进口前增加一级汽蚀
12、性能良好的叶轮(诱导轮)，对水泵的改造方案应通过装置模型试验，进行比较和20 验证。4.2 主电动机及传动晏置4.2.2 以往制造的电动机，由于采用的绝缘材料性能较差，绝缘层厚度较大，因此定子线槽空间尺寸较大，更换老化线圈时，采用性能良好的绝缘材料，允许减薄绝缘层厚度，加大线径并以铜线替代铝线，可使电动机功率增大20%30%，这比更换新电动机节省资金50%以上，并简化了泵房改造工程。4.2.3 向江河排水的轴流泵或混流泵站，为了解决汽蚀和振动问题，要求采用变速电动机。在遇到高扬程时调至高转速运行，在低扬程时调至低转速运行，这样既可扩大安全运行范围，又可提高装置效率。采用交流变频电源和改变电动机
13、的磁极对数等均可达到改变电动机转速的目的，但是对于排灌泵站的电动机，并不要求平滑调速，变极调速比变频调速既节省改造投资，又便于维护保养。4.3 进、出水管(流)道4.3.3 卧式离心泵或泪流泵，如果吸水管铺设出现突高点，无论采用抽真空或人工充水起动，突高点管内存气均无法排出，改造时可在突高点与水泵进口(对于卧式双吸离心泵则选在进水蜗壳顶部)之间连接一根小管，水泵机组起动后可将突高点管内空气吸进水泵，从出水管排出，使水泵转入正常运行，而且在正常运行过程中可随时排除突高点管内水中分离出的空气。4.3.4 对于排灌泵站，一般机组年均运行时数为500h左右，输水管道闲置时间较长，为提高管道的利用率，便
14、于维护保养，在复核输水管道时，应认真论证管道并联的可行性，而也管材选择时宜优先考虑选用钢筋混凝土管34.4辅助设备4.4.1 射流式真空泵造价低，运行可靠，还可用于排除泵房积水2 和电动机、电气设备清扫吸尘。4.4.2 直接向江河排水的虹吸式出水流道排水泵站，当江河水位超过虹吸管顶部断面下缘高程时，如果出口没有防洪闸或防洪闸关闭受阻时，可将水环真空泵的排气口与原抽真空干管相接。真空泵的吸气口直接吸入大气，启动真空泵机组即可向各台泵的虹吸管顶部注入压缩空气，将流道内水体从顶部隔开，阻止江水倒灌。4.4.3 泵站在超虹吸管顶部断面下缘高程的水位运行时，一般要求将真空破坏间关闭锁定。水泵启动过程中失
15、去自动排气功能，如果不锁定，流道内被上升水体压缩的空气冲开阔盖自动排气，将水喷到室内，影响设备安全和运行管理。所以应增设自动排气阀，并联接一段短管，将流道内的空气排至室外。4.4.6 据调查，扬程较高的离心泵抽水装置，关闭闸阀抽真空充水启动后，由于泵出口压力很高，闸阀两侧压差较大，闸阀开启过程缓慢，而过间流速很高，因此使阔板和阀腔受到汽蚀和挟沙水流的作用，经历一定时间，闸间被磨蚀破坏，关闭不严，影响抽真空启动。对这类问题，在进行改造设计时，宜增设旁通管，其直径应根据闸阅后的管道空体积和充水时间(一般为35min)确定，旁通管进、出口应避免泥沙淤积影响旁通管逆止阀的启闭。4.4. 取消泵出口闸阀
16、和逆止阀，在出水管出口装设拍门，可以减少管路水力损失和简化运行管理工作，如果泵站机组台数较少，可采用自吸装置，节省抽真空设备。高比转速的离心泵或蜗壳式棍流泵轴功率曲线较平缓，开阀启动不会导致动力机超载34.4.8 以往兴建的中、高扬程的灌溉或供水泵站，般安装自由启闭式逆止阀，由此引起水锤破坏事故，在进行改造时，宜通过水锤计算，将间板切掉一定挡水面积，将其改为节制回流阀，阀板关闭后仍允许一定流量倒流，释放水锤能量，降低水锤压力。在出现液柱分离的抽水装置中，节制回流阀的位置宜装在液柱分离管段末端，其作用为抑制降压波，消除液柱分离，限制倒转飞逸转速，还可降低管道的水锤升压。22 4.4.9 这类抽水
17、装置出水流道短，出口水流不稳定，拍门受到种扭振惯性力作用，致使材料疲劳，结构破坏。改造的措施应是增加对拍门的约束力，在拍门运行最大开启角度相应位置增设弹性限位支承，这种支承既可限制拍门摆动幅度，又可吸收撞击能量。支承形式和结构宜根据现场条件设计。4.4.10 压力水箱和开敞式竖井中的水流与开敞式水池相比更为紊乱，对拍门的运行和使用寿命更为不利，宜将自由启闭式改为外力控制整体式拍门或快速闸门。4.4.11 虹吸式出水流道出口的闸门，在关闭状态下，只承受超过虹吸管顶部断面下缘的水深的水压力。因此，按强度和刚度要求设计闸门，其重量较轻。为利用闸门自重达到快速降落关闭的要求，在门体和闸门槽上可不设橡皮
18、止水，以减小闸门关闭阻力。采用快速卷扬机控制快速闸门启闭，泵站停机期间，在虹吸管顶部注入压缩空气防止闸门漏水。4.6水工建筑物4.6.2 拦污清污设施是泵站的一项重要工程，尤其是大型排水站，设在流道进口的拦污栅，由于淹深大，流速高，结构型式也不便清污操作，难以在运行过程中进行清污，拦污栅被严重堵塞，被迫停机的情况常有发生。改造时应在引渠末端增设拦污栅和清污机，清河机的型式应根据污物的性质和污物来量并通过方案比较确定。4. 6. 44. 6. 5 以往建设的泵站，有的受到当时条件的限制，工程设施比较简陋，改造时应综合考虑运行管理需要和发展水平，在原有布局的基础上进行调整，完善配套设施，搞好站区绿
19、化，整治泵站环境，为运行管理人员创造适宜的工作条件。23 5 改造泵站的验收5.0.1 本条明确规定工程验收是泵站技术改造的重要程序，主管部门应予重视。按一般情况把工程验收划分为三个阶段，具体实施时可根据工程规模、重要性和复杂程度，确定各阶段的验收方式。例如，可通过审查工程监理报告、起动试运转和改造后的现场测试报告，简化前两个阶段的验收程序，但必须向竣工验收委员会(小组提交完整的具有法律效力的相应报告。竣工验收委员会应有管理单位的领导和工程技术人员代表参加。如通过验收，则应由主管部门正式移交给管理单位。5.0.6 针对某些单位和个人质量意识薄弱，不重视工程施工管理，不重视竣工验收工作等情况，对未经竣工验收或竣工验收不合格的工程以及无故拖延竣工验收的工程，在财务管理方面提出相应的约束措施。本章有关工程验收的主要内容、工作细则等均可参照中华人民共和国水利电力部标准SD20486(泵站技术规范(验收分册门的规定执行。24 OOON-可的N书号:155084 41 7G 定价:5.00
