供水泵站运行分析与改造

徐胜利

摘 要：供水泵站的运行管理是市场经济体系下泵站管理的核心内容。文章对泵站的运行效率进行了分析，提出了通过引入变频调速技术及提高管路效率等方法来提高泵站效率， 改善节能效果。通过泵站技术改造，引进先进的自动化、智能化科技，削减人力物力，减少后期不必要的保养及维护费用，保证供水设备的稳定性，确保安全供水的可靠性，努力打造一流的智能化、现代化泵站。

关键词：经济运行管理；泵站效率；科技创新； 自动化；智能化

在我国经济体制改革不断深化的形势下，供水企业也在转换内部经营机制，建立现代企业制度和市场经济体系，同时对供水企业的设备管理也提了更高的要求。泵站作为长距离供水的一个不可或缺的中转站，应充分发挥其应有的效益。新的形势下泵站设备运行管理的中心任务，就是建立设备管理的激励约束机制，提高泵站的运行效率，保证设备运行的安全性、可靠性，力求做到高效化和智能化，促进供水企业的设备管理工作，谋求良好有效的技术装备为供水企业的生产经营目标服务。

1 泵站管理的发展现状

目前多数泵站规模较小，水泵台数较多且分布不合理，这就大大增加了运行管理的难度。这主要体现在：机组设备的故障率增多，需要经常维护；机组设备效率不断降低，能耗较大。

2 泵站运行效率分析

一般泵站总是按最不利情形设计的，就供水泵站而言，泵站的供水能力是按一年当中最高供水目的最大供水时设计。而在实际运行时，绝大部分情况是偏离了设计工况的，造成了极大的经济损失，同时影响水泵寿命，定期的保养费用和配件的更换费用，最终甚至导致投资回报率呈负增长的趋势。

3 提高泵站经济运行的措施

泵站的经济运行必须考虑泵站实际运行是否满足泵站本身的技术、经济和安全的要求，自然条件和用户实际要求是否变化。应使泵站具有更好的经济效益和社会效益，更加有利于泵站现代化管理。

3.1 变频调速技术的引入

通过变频调速取代阀门调节从而确定水泵的最佳转速，变频调速技术具有优异的节能效果，根据设定的压力自动调节水泵转速和水泵的运行台数，使水泵运行在高效节能的最佳工作状态。

虽然使用变频器初期投入成本较大，但系统自投运以来，运行稳定、保养周期长，设备故障率低，节能效果明显。更为重要的是长期运行变频调速可靠性高，智能化强，便于运行人员操作，亦能提高水泵的运行效率，可以说是一举多得。

3.2 提高管路效率

合理地确定管路直径，无论对提高泵站效率、节约能源，还是对减少工程投资都具有重要意义。目前普遍对于卧式混流泵和离心泵，以往在管路布置时常布置成折线，从而造成管路较长，弯头多。为更好地提高管路效益，可根据进出水位的高低位置，将水泵倾斜安装，将管路折线布置改为直线布置，缩短管路长度，减少弯头个数。对于一般的中小型水泵，每减少一个90°弯头，可减少局部水头损0.18～0.27m。

另外可通过减少管路附件来提高管路效率。管路附件的局部水头损失系数大， 引起的水头损失也较大，运行时必然消耗大量的能量。因此应尽量减少不必要的管路附件。有些泵站采用底阀进水，而底阀在管路附件的局部水头损失系数较大，几乎占进水管路水头损失的50%左右，一个DN250的底阀，其局部水头损失系数§=44，局部水头损失可达1.9m。而取消底阀改用真空泵充水，以及在进水管路进口处加装喇叭口，都能很好抑制管路的水头损失，节能效果显著。据某泵站实际技术改造数据显示，在进水管道进口处加装喇叭口后，泵站效率切实提高5%～8%。再配合经济管径的选择，特别对应长距离供水的泵站，选择最经济适用的管径，将极大地有利于水头损失的减少和能源消耗的降低，提高管路效率。

4 智能化科技创新

4.1 自动化系统管理

一个良好的自动化系统能够最大程度地控制运营成本，降低设备故障率，延长保养周期，增加设备的使用寿命。目前有一些现代化泵站的自动化程度越来越高，甚至一些无人泵站的出现都预示着泵站自动化革命的步伐正不断在加快，未来泵站的发展趋势将逐步往中小型、紧凑型、经济型、智能型四型化转变，努力发展成为集经济运行和优质管理于一体的现代化泵站。

4.2 先进的智能化系统的引入

随着科技创新的不断发展，对于泵站的技术改造所提出的要求也越来越高，越来越多的泵站通过引入物联网技术、SCADA系统，来提升整个泵站的自动化程度，轻松掌控所有设备的运行状况，谋求将人力物力降至最低，谋求效率最大化。

5 结语

综上所述，泵站管理要实行经济运行管理，也是目前市场经济体系泵站管理的核心内容。其目的旨在投资少、收益多；人力少，效益高；故障率少，可靠度强。通过对泵站效率及耗电量的分析，提出目前泵站普遍存在水泵未能工作在最佳效率区内， 以及普遍耗电量较大，节能效果不佳等问题。针对讨论课题提出提高泵站经济运行措施，引入变频调速及提高管路效率来改善泵站效率，降低能耗，实现节电节能效果。并在泵站建设改造中不断完善科技创新，努力达到自动化程度高，智能化系统强于一体的现代化泵站。泵站经济运行管理中存在的问题可能还有许多，而相应的改造措施则需要根据自身的特色和未来的规划来制定，此处仅对一些普遍存在和共性的问题进行了研究和探讨。随着科技发展，时代进步，相信泵站的一定会朝着有利于时代发展的方向前进。

参考文献：

[1]武洁. 供水企业设备管理之我见[J].山西建筑，2002（6）.