第五章泵站輔助設(shè)備第一節(jié)充水設(shè)備第二節(jié)供水設(shè)備第三節(jié)排水設(shè)備第四節(jié)供油設(shè)備第五節(jié)壓縮空氣設(shè)備第六節(jié)通風(fēng)設(shè)備第七節(jié)起重設(shè)備1、油系統(tǒng)：透平油絕緣油2、水系統(tǒng):供水系統(tǒng)：技術(shù)供水、生活供水、消防供水排水系統(tǒng)：滲漏排水系統(tǒng)、檢修排水系統(tǒng)3、氣系統(tǒng)：壓縮空氣系統(tǒng)輔助設(shè)備—油、氣、水系統(tǒng)第一節(jié)充水設(shè)備

當(dāng)水泵的安裝高度高于進(jìn)水池水位時(shí)，在啟動(dòng)水泵前必須把吸水管和水泵內(nèi)充滿(mǎn)水。充水的方法較多，根據(jù)吸水管進(jìn)口是否有底閥，可分為人工充水、真空泵充水和水射器充水。

二、真空泵充水

目前，大、中型水泵多采用水環(huán)式真空泵抽氣充水，優(yōu)點(diǎn)是水泵啟動(dòng)快，運(yùn)行可靠，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。下圖是水環(huán)式真空泵抽氣裝置圖。水環(huán)式真空泵抽氣裝置及抽氣原理示意圖1．水環(huán)式真空泵的工作原理

在泵體中裝有適量的水作為工作液。當(dāng)葉輪按圖中順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)，水被葉輪拋向四周，由于離心力的作用，水形成了一個(gè)決定于泵腔形狀的近似于等厚度的封閉圓環(huán)。水環(huán)的下部分內(nèi)表面恰好與葉輪輪轂相切，水環(huán)的上部?jī)?nèi)表面剛好與葉片頂端接觸（實(shí)際上葉片在水環(huán)內(nèi)有一定的插入深度）。此時(shí)葉輪輪轂與水環(huán)之間形成一個(gè)月牙形空間，而這一空間又被葉輪分成和葉片數(shù)目相等的若干個(gè)小腔。如果以葉輪的下部0°為起點(diǎn)，那么葉輪在旋轉(zhuǎn)前180°時(shí)小腔的容積由小變大，且與端面上的吸氣口相通，此時(shí)氣體被吸入，當(dāng)吸氣終了時(shí)小腔則與吸氣口隔絕；當(dāng)葉輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，小腔由大變小，使氣體被壓縮；當(dāng)小腔與排氣口相通時(shí)，氣體便被排出泵外。水環(huán)泵是靠泵腔容積的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)吸氣、壓縮和排氣的，因此它屬于變?nèi)菔秸婵毡谩?/p>

水環(huán)式真空泵的選擇

真空泵的抽氣性能表明，抽氣量隨著真空度的增加而減少。真空泵是根據(jù)水泵及管路所需要的抽氣量選擇的，而水泵及管路需要的抽氣量與形成真空所要求的時(shí)間和水泵、管路內(nèi)空氣的體積有關(guān)，真空泵的抽氣量可近似地按式(5-1)進(jìn)行計(jì)算。

最大真空值可由進(jìn)水池最低水位到水泵最高點(diǎn)間的垂直距離計(jì)算，并折合成毫米汞柱高度。。根據(jù)Q氣和最大真空值，查真空泵產(chǎn)品樣本選擇適宜的真空泵。由式(5-1)計(jì)算的抽氣量是按最大值考慮的，具有較大的安全性，實(shí)際抽氣時(shí)間可以縮短。

水環(huán)式真空泵的抽氣系統(tǒng)

水環(huán)式真空泵的抽氣系統(tǒng)如圖5-1(a)所示。真空泵運(yùn)行時(shí)排氣管排出的空氣和微量的水排入水氣分離箱內(nèi)。水氣分離箱的底部實(shí)際上是一循環(huán)水箱，由循環(huán)水管3與真空泵6相連，以便保持真空泵內(nèi)具有一定容積的水，以形成水環(huán)和帶走由于葉輪旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的熱量。抽氣管與水泵泵殼頂部的排氣口(雙吸離心泵葉輪室頂部各有一個(gè))相連。抽氣管直徑一般為25～50mm。當(dāng)泵站內(nèi)機(jī)組臺(tái)數(shù)較多時(shí)，可設(shè)置兩臺(tái)以上的真空泵，并設(shè)置一臺(tái)備用機(jī)組。

三、水射器充水

水射器充水是利用壓力水通過(guò)水射器噴嘴處產(chǎn)生高速水流，使喉管進(jìn)口處形成真空的原理，將水泵及其管路內(nèi)的空氣抽走。水射器基本工作原理是根據(jù)能量守恒，采用文丘利噴嘴結(jié)構(gòu)。在喉部流速增大，動(dòng)能提高而壓能下降，以至壓力下降至低于大氣壓而產(chǎn)生抽吸作用，將氣體抽入同水混合。高壓水通過(guò)水射器中的噴嘴射向水射器中喉管時(shí),高速流動(dòng)的水會(huì)與周?chē)牧黧w產(chǎn)生壓差,流速越快,壓強(qiáng)越低,真空度越高,抽吸力越強(qiáng)。水射器廣泛用于向壓力管內(nèi)投加藥液，具有安裝操作簡(jiǎn)單，使用方便，工作可靠的優(yōu)點(diǎn)，適用于不同種類(lèi)，不同劑量的化學(xué)藥品投加，是一種性?xún)r(jià)比極佳的投加部件。在高壓水的作用下,水射器將氣體或液體的藥品抽吸出來(lái)形成水和藥的混合物投加到水管或水池中.第二節(jié)供水設(shè)備本節(jié)含以下內(nèi)容：一、供水系統(tǒng)二、技術(shù)供水三、供水流量和供水壓力的確定四、供水設(shè)備的選擇五、供水設(shè)備的布置泵站應(yīng)設(shè)主泵機(jī)組和輔助設(shè)備的冷卻、潤(rùn)滑、密封、消防等技術(shù)用水以及運(yùn)行管理人員生活用水的供水系統(tǒng)。

供水系統(tǒng)應(yīng)滿(mǎn)足用水對(duì)象對(duì)水質(zhì)、水壓和流量的要求。水源含沙量較大或水質(zhì)不滿(mǎn)足要求時(shí)，應(yīng)進(jìn)行凈化處理，或采用其它水源。生活飲用水應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。

一、供水系統(tǒng)1．軸承冷卻器的冷卻用水

大型立式同步電動(dòng)機(jī)的推力軸承及上下導(dǎo)軸承在運(yùn)行時(shí)發(fā)生機(jī)械摩擦產(chǎn)生熱量，引起軸承及油槽內(nèi)潤(rùn)滑油溫度升高，這些熱量如不及時(shí)排走，將影響軸承的使用壽命及安全，并加速透平油的劣化。散熱的方法是在油槽內(nèi)安裝一組由銅合金管制成的油冷卻器，冷卻水自一端進(jìn)入冷卻器內(nèi)，吸取透平油的熱量，降低軸承及油的溫度，由另一端排出，將部分熱量帶走。冷卻水的溫度，一般應(yīng)保持在25℃以?xún)?nèi)，當(dāng)水溫過(guò)高時(shí)，水流通過(guò)冷卻器的吸熱能力降低。2．主水泵的潤(rùn)滑用水

大中型軸流泵的導(dǎo)軸承，有用水潤(rùn)滑的橡膠軸承和油潤(rùn)滑的軸承兩種形式。橡膠導(dǎo)軸承的潤(rùn)滑水通過(guò)水管引入軸承上端，流經(jīng)軸承與軸之間形成水膜，維持軸與軸承之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的液體摩擦，最后由下端流出，完成潤(rùn)滑任務(wù)。橡膠軸承在供水中斷時(shí)，產(chǎn)生大量熱量，將導(dǎo)致橡膠軸承燒毀，使機(jī)組無(wú)法工作。因此，供水必須十分可靠，潤(rùn)滑水必須保證機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中不間斷地按照水量、水壓、水溫、水質(zhì)的要求供給。3．空氣壓縮機(jī)冷卻用水

當(dāng)空氣被壓縮時(shí)，溫度將升高到200℃左右，因此需要對(duì)空氣壓縮機(jī)的氣缸進(jìn)行冷卻，以降低壓縮空氣的溫度，提高生產(chǎn)能力；同時(shí)避免潤(rùn)滑油發(fā)熱達(dá)到燃燒的程度，防止活塞被燒壞。水冷式空氣壓縮機(jī)的冷卻用水量，根據(jù)生產(chǎn)廠家資料確定，可以從產(chǎn)品樣本中查得。4．水環(huán)式真空泵用水

水環(huán)式真空泵需供給一定數(shù)量的水，形成水環(huán)不斷地抽吸氣體。三、供水流量和供水壓力的確定

主機(jī)組的冷卻、潤(rùn)滑用水是供水的主要目的，占泵站用水量的80％以上。因此，它是供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要依據(jù)。

1．推力軸承及上、下導(dǎo)軸承油冷卻器的用水量推力軸承油冷卻器的用水量按軸承摩擦損耗的功率計(jì)算。功率損失

(5-2)

需冷卻水量

Q推＝0.86ΔN推/CΔt(5-3)(一)供水量的確定v——推力軸承軸瓦2／3直徑處圓周速度，m／s，當(dāng)轉(zhuǎn)速為r／min，軸瓦2／3的直徑為D(m)時(shí)，v=πDn/60，m/s；f——推力軸承與推力瓦的摩擦系數(shù)，油溫在40～50℃時(shí)，f=0.07～0.10；Δt——冷卻水的溫差，一般為3～5℃。C——冷卻水的比熱，kcal／(kg·℃)；p——推力軸承的軸向總推力，N，軸瓦一般推力為200～400N／cm2；ΔN推——推力軸承摩擦功率損失，kW；Q推＝0.86ΔN推/CΔt

四、供水設(shè)備的選擇

1．供水泵的選擇

供水泵是按照泵站所需要的供水量和揚(yáng)程進(jìn)行選擇的。大型泵站一般選擇兩臺(tái)離心式水泵進(jìn)行供水，供水泵的流量和揚(yáng)程可按如下公式計(jì)算。供水流量

(5-6)式中Q供——供水泵的流量，m3／s；

Q1——每臺(tái)機(jī)組需要的供水流量，m3／s；

n——主機(jī)組的臺(tái)數(shù)；

Z——供水泵的臺(tái)數(shù)，一般為兩臺(tái)。供水揚(yáng)程

H供＝(▽冷一▽進(jìn))+H冷+∑h(5-7)式中H供——供水泵的揚(yáng)程，m；▽冷——最高冷卻器的高程，m；▽進(jìn)——進(jìn)水池最低水位，m；

H冷——冷卻水的進(jìn)水壓力，m；∑h——供水管路中的水頭損失，m。供水流量和揚(yáng)程確定后，可在泵類(lèi)產(chǎn)品樣本或水泵廠家的說(shuō)明書(shū)上選擇出合適的供水水泵。2．供水管路及閥件的選擇

供水管路可選擇鋼管，管徑按通過(guò)管路中的允許流速來(lái)確定。水泵吸水管的流速一般取1.0m／s左右；水泵壓水管的流速一般取1.5～2.5m／s。大型泵站的供水干管一般選用DNl50～DN200的鋼管，通向每臺(tái)機(jī)組的支管選用DN50的鋼管。閥件的選擇必須符合管路系統(tǒng)的工作壓力、管徑及控制等要求。3．濾網(wǎng)的選擇

對(duì)于以進(jìn)水池中的水作為供水水源的供水方式，在供水系統(tǒng)的進(jìn)水管口應(yīng)設(shè)置濾網(wǎng)，其外形尺寸的大小應(yīng)與管徑相適應(yīng)，水流通過(guò)濾網(wǎng)的流速一般為0.25～0.5m／s。當(dāng)流速過(guò)大時(shí)，濾網(wǎng)阻力大，水頭損失也大，同時(shí)不易清污；當(dāng)流速過(guò)小時(shí)，為保證一定的供水量，必然增大濾網(wǎng)尺寸，增加投資。4．濾水器的選擇

濾水器的選擇取決于水源所含懸浮物的程度。濾水器有固定式和轉(zhuǎn)動(dòng)式兩種。濾水器的孔網(wǎng)尺寸一般采用1mm×lmm～2mm×2mm的防銹或不銹鋼濾網(wǎng)，或采用孔徑為2～6mm的鉆孔鋼板。水流通過(guò)濾網(wǎng)的流速為0.10～0.25m／s，濾水器的尺寸取決于通過(guò)的流速。五、供水設(shè)備的布置

供水泵的水源多取自于進(jìn)水池，這時(shí)供水泵一般布置在水泵層。供水管路的布置取決于泵房的布置，一般布置在機(jī)組段范圍內(nèi)，管線要盡可能采用直線以減小水頭損失和避免管中積水；盡可能不與電氣設(shè)備及電纜靠近。為便于管路裝拆和檢修，管路之間要有一定的距離。當(dāng)直管長(zhǎng)達(dá)40一50m時(shí)，或管路跨越泵房的沉陷縫時(shí)，應(yīng)裝設(shè)伸縮節(jié)。管路安裝完畢后，為了檢查安裝質(zhì)量，應(yīng)以1.25倍的工作壓力進(jìn)行5min耐壓試驗(yàn)。伸縮節(jié)的作用：當(dāng)溫度變化時(shí)，水管可以沿軸線方向自由伸縮，從而①消除了管壁內(nèi)的大部分溫度應(yīng)力，也②減小了作用在鎮(zhèn)墩上的作用力，同時(shí)還能③適應(yīng)少量的不均勻沉陷和變形。第三節(jié)排水設(shè)備

泵站在運(yùn)行、調(diào)相及檢修過(guò)程中，需要及時(shí)排除泵房?jī)?nèi)各種積水，其中一部分可自流排出泵房，大部分匯集到排水廊道或集水井，然后由排水泵排出泵房。

√排水對(duì)象

√排水任務(wù)√排水量計(jì)算

√排水設(shè)備的選擇和布置

一、排水對(duì)象

按照不同的排水特征，排水對(duì)象分為下列三大類(lèi)。

1．生產(chǎn)用水的排水

2．滲漏排水和清掃回水

3．檢修和調(diào)相排水1．生產(chǎn)用水的排水

此類(lèi)排水量較大，主要包括冷卻水和潤(rùn)滑水，由于排水設(shè)備位置較高，通常能自流排出。計(jì)有：

(1)大型同步電動(dòng)機(jī)空氣冷卻器及軸承油冷卻器的冷卻水。

(2)稀油潤(rùn)滑的主泵導(dǎo)軸承的油冷卻器的冷卻水。

(3)采用橡膠軸承的主泵導(dǎo)軸承的潤(rùn)滑水。

(4)水環(huán)式真空泵和水冷式空氣壓縮機(jī)用水等。2．滲漏排水和清掃回水

此類(lèi)排水量不大，排水位置較低不能自流排出。計(jì)有：

(1)泵房土建部分滲漏水。

(2)主泵油軸承密封漏水。

(3)主泵填料漏水。

(4)濾水器沖洗污水，氣水分離器及貯氣罐廢水。

(5)其他設(shè)備及管路法蘭漏水。根據(jù)上述排水的特征，應(yīng)采用集水井或排水廊道將各種排水匯集起來(lái)，然后用排水泵排出。3．檢修和調(diào)相排水

此類(lèi)排水量很大，高程最低，而且要求在很短的時(shí)間內(nèi)排出。計(jì)有：

(1)在檢修和調(diào)相運(yùn)行時(shí)進(jìn)水流道和泵室內(nèi)的水。

(2)閘門(mén)漏水。二、排水任務(wù)

泵站排水系統(tǒng)的任務(wù)就是及時(shí)可靠地排除上述積水，以保證機(jī)組的正常運(yùn)行，保證泵房?jī)?nèi)部無(wú)積水，保證機(jī)組水下部分的檢修，避免泵房長(zhǎng)期潮濕而使設(shè)備銹蝕。根據(jù)泵站的運(yùn)行，對(duì)以下四種情況進(jìn)行分析。

1．主機(jī)組運(yùn)行時(shí)

2．檢修時(shí)

3．停機(jī)時(shí)

4．調(diào)相時(shí)1．主機(jī)組運(yùn)行時(shí)

這種情況是指主機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，排出主水泵的水封漏水、清掃余水（排水量較小，可忽略不計(jì)），主機(jī)冷卻潤(rùn)滑水（自流排除），伸縮縫的漏水等。泵房滲漏水量與伸縮縫的構(gòu)造、泵房處的地質(zhì)條件、泵房布置及尺寸都有很大關(guān)系，且同一泵房在不同的時(shí)期滲水量也有變化。因此，在具體計(jì)算泵房滲漏水量時(shí)常參照已運(yùn)行的泵站來(lái)確定。2．檢修時(shí)

在主機(jī)檢修和修理水下設(shè)備時(shí)，要把泵內(nèi)的水排除。因此，必須關(guān)閉檢修閘門(mén)，排除進(jìn)水池(流道)和主水泵內(nèi)的積水，以及在檢修期間閘門(mén)和伸縮縫的漏水。3．停機(jī)時(shí)

停機(jī)時(shí)，主水泵停止運(yùn)行，泵房和伸縮縫的漏水、輔助設(shè)備的滲漏水、清掃回水、主水泵填料密封及填料漏水，其排水量不大，一般不作為排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要條件。4．調(diào)相時(shí)

在調(diào)相運(yùn)行時(shí)，關(guān)閉檢修閘門(mén)，打開(kāi)排空管路的閥門(mén)，將泵內(nèi)水位降至主水泵葉輪以下。這時(shí)，泵房排水包括主機(jī)冷卻潤(rùn)滑水、進(jìn)水流道和泵體內(nèi)積水、閘門(mén)滲水、伸縮縫漏水等。

作為設(shè)計(jì)泵房排水的控制工況現(xiàn)將各種排水情況匯總?cè)绫?-1所示。表5—1

各種工況下的排水情況排水類(lèi)別機(jī)組運(yùn)行情況運(yùn)行期非運(yùn)行期抽水調(diào)相檢修停機(jī)泵房及伸縮縫滲漏水輔助設(shè)備的滲漏水清掃回水主水泵密封漏水主水泵填料漏水泵體進(jìn)水流道積水檢修閘門(mén)漏水冷卻潤(rùn)滑回水有有有有有有有有有有有有有有有有有有有有有三、排水量計(jì)算

調(diào)相運(yùn)行時(shí)，泵站最大排水量可由式(5-8)進(jìn)行計(jì)算。

Q排max＝Kn1(q1+q2)(5-8)式中Q排max——泵站最大排水量，m3/h；

n1——調(diào)相運(yùn)行時(shí)的主機(jī)臺(tái)數(shù)；

q1——每臺(tái)泵進(jìn)口檢修閘門(mén)的漏水量，m3／h；

q2——每臺(tái)機(jī)組冷卻潤(rùn)滑水量，m3/h；

K——其他水量滲漏系數(shù)，一般取1.2～1.4。進(jìn)口檢修閘門(mén)的漏水量可按式(5-9)進(jìn)行計(jì)算。

q1=qL(5-9)式中q——每米橡皮止水的漏水量，它與止水型式和材料有關(guān)，一般為

0.5～2.5L／(s·m)；

L——閘門(mén)水封長(zhǎng)度，m。需要指出的是，影響排水量的因素多而且復(fù)雜，要準(zhǔn)確地確定排水量很困難，因此除按上述方法初步計(jì)算外，一般還要參照類(lèi)似的泵站予以確定。四、排水設(shè)備的選擇和布置

在大中型泵站中，排水泵一般選2～3臺(tái)，一臺(tái)是經(jīng)常開(kāi)啟的，其排水能力應(yīng)大于泵房經(jīng)常性的滲漏水量。在工程實(shí)踐中常以24h的滲水量在1～2h內(nèi)排除(即每天開(kāi)動(dòng)一次)為選泵的依據(jù)。在調(diào)相運(yùn)行時(shí)可選一臺(tái)較大的排水泵，同時(shí)備用一臺(tái)。1．排水泵的選擇

排水泵的揚(yáng)程可按式(5-10)進(jìn)行計(jì)算。

H=▽出-▽排+∑h(5-10)

式中H——排水泵的揚(yáng)程，m；▽出——排水泵壓水管出口的最高水位，m；▽排——排水廊道的最低水位，m；∑h——管路的水頭損失，m。2．排水設(shè)施的布置

泵房排水系統(tǒng)由集水廊道或集水井、排水泵、管路和閘閥等組成。集水廊道是匯集積水的通道，位于泵房的最底層，根據(jù)已建泵站的經(jīng)驗(yàn)，排水泵每小時(shí)總排水量為集水廊道容積的50％左右。通常將排水泵布置在排水廊道的頂部。

為了在檢修及調(diào)相運(yùn)行時(shí)能排除進(jìn)水流道及泵體內(nèi)的積水，每臺(tái)機(jī)組的進(jìn)水流道都應(yīng)該埋設(shè)一根排空管，并在排空管上靠近排水廊道內(nèi)的一端安裝長(zhǎng)柄閘閥。圖5-7是某大型泵站的排水系統(tǒng)圖。泵房?jī)?nèi)積水由排水泵排除，排水泵出水管的出口可設(shè)在泵站的進(jìn)水池，也可設(shè)在泵站的出水池。一般設(shè)在進(jìn)水池的管路較短，排水泵的揚(yáng)程較低；設(shè)在出水池的管路較長(zhǎng)，排水泵的揚(yáng)程較高。但排入進(jìn)水池時(shí)，仍需由主泵排至外河，且影響進(jìn)水池的水質(zhì)，因此應(yīng)根據(jù)具體情況設(shè)置排水管的出口。由于排水廊道的水比較臟，并可能經(jīng)常有雜質(zhì)落入，故排水泵進(jìn)水管路的進(jìn)口需要有濾網(wǎng)。排水泵出水管的出口應(yīng)略高于一般水位，而低于最高水位，這樣便于檢修，也不會(huì)增加很大揚(yáng)程。排水泵出水管的出口也應(yīng)設(shè)置濾網(wǎng)，防止在非運(yùn)行時(shí)進(jìn)入雜物。壓水管上應(yīng)設(shè)置閘閥和逆止閥，在檢修排水泵時(shí)關(guān)閉閘閥，逆止閥是防止站外水通過(guò)管路倒灌入排水廊道。圖5-7

排水系統(tǒng)示意圖

1—撐空管；2—進(jìn)水流道；3—吹掃管；4—主泵漏水排水；

5—長(zhǎng)柄閥；6—供水泵；7—逆止閥；8—閘閥；

9—濾網(wǎng)；10—壓力表；11—真空表；

12—排水廊道；13—電極式水位計(jì)；14—泵房?jī)?nèi)進(jìn)水第四節(jié)供油設(shè)備

大型泵站的用油設(shè)備很多，所用油類(lèi)品種不一、數(shù)量不同、作用各異，不能混淆。根據(jù)用油設(shè)備的要求和所用油類(lèi)的性質(zhì)，做到使用合理、維護(hù)及時(shí)，以保證設(shè)備的正常持續(xù)運(yùn)行。用油設(shè)備如下。

(1)電動(dòng)機(jī)的推力軸承和上下導(dǎo)軸承，主水泵的油導(dǎo)軸承。若機(jī)組軸承的潤(rùn)滑油系統(tǒng)油溫過(guò)高，常危及機(jī)組的安全運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)被迫停機(jī)。

(2)葉片調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，液壓?jiǎn)㈤]機(jī)。當(dāng)壓力油系統(tǒng)漏油嚴(yán)重、壓力達(dá)不到要求時(shí)，這些設(shè)備就無(wú)法工作。

(3)輔助設(shè)備如空氣壓縮機(jī)、真空泵等。它們對(duì)油有特殊的要求，有專(zhuān)用的空氣壓縮機(jī)油、真空泵油?？諝鈮嚎s機(jī)的氣缸溫度很高，如用油不合理，極易使油質(zhì)劣化，是空氣壓縮機(jī)故障和事故的主要原因之一。一、泵站內(nèi)的用油設(shè)備

二、油的作用

在泵站中，油對(duì)各類(lèi)設(shè)備的正常運(yùn)行起到潤(rùn)滑、降低溫度和傳遞能量的作用。即

(一)潤(rùn)滑

(二)降溫散熱

(三)傳遞能量(一)潤(rùn)滑

油的潤(rùn)滑作用主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面。

1．減少摩損在相互運(yùn)動(dòng)的零部件如軸和軸承中存在著摩擦。由于摩擦表面存在著一定的粗糙度，在壓力的作用下，當(dāng)摩擦表面相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在真實(shí)接觸點(diǎn)產(chǎn)生瞬時(shí)高溫。存在于摩擦面上的表面膜在高溫、高壓的作用下遭到破壞，從而發(fā)生新鮮金屬表面直接接觸。在真實(shí)接觸點(diǎn)上發(fā)生很大的剪切變形，甚至在真實(shí)接觸面上發(fā)生粘著。在潤(rùn)滑不良的條件下，這種現(xiàn)象尤為嚴(yán)重。發(fā)生粘著摩損時(shí)，摩擦力突然增大，功率消耗驟然增加，使機(jī)械零件摩擦表面輕則摩損、金屬轉(zhuǎn)移、擦傷，重則撕脫、粘著咬死。另一種摩擦是由于外來(lái)的硬粒介質(zhì)的進(jìn)入，在摩擦表面產(chǎn)生切削和磨削作用，金屬表面發(fā)生塑性變形、疲勞破壞、隨后被剪切剝落而損傷摩擦面。潤(rùn)滑對(duì)減少零件的磨損起著重要的作用。譬如液體潤(rùn)滑狀態(tài)能防止粘著磨損，供給摩擦部件潔凈的潤(rùn)滑油可以防止磨料磨損。2．降低摩擦系數(shù)

在運(yùn)行機(jī)組上降低軸承間的摩擦系數(shù)可以降低軸瓦溫度，保證設(shè)備的正常運(yùn)行和減少磨損功率，降低能耗。在兩個(gè)相對(duì)摩擦表面之間加入潤(rùn)滑油，形成一個(gè)潤(rùn)滑油膜的減摩層，就可以降低摩擦系數(shù)，減小摩擦阻力。例如在良好的液體摩擦條件下，其摩擦系數(shù)可降低到0.001，甚至更低。(二)降溫散熱

潤(rùn)滑油能降低摩擦系數(shù)，減少摩擦熱的產(chǎn)生。運(yùn)轉(zhuǎn)著的機(jī)械，其克服摩擦阻力所做的功全部轉(zhuǎn)變成熱量，熱量的一部分由機(jī)體向外擴(kuò)散，其余部分則不斷使機(jī)械溫度升高。潤(rùn)滑油的作用之一就是散發(fā)熱量，使機(jī)械在所要求的溫度范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)。例如小機(jī)組用甩油環(huán)將油槽中冷油甩到軸承上起著潤(rùn)滑和散熱作用。大機(jī)組因散熱量大，油溫上升快，要在油槽中安放冷卻器，通過(guò)油和冷卻水之間的熱量交換把熱量散發(fā)出去。(三)傳遞能量

油可以作為傳遞能量的液體，有傳遞功率大和平穩(wěn)可靠的優(yōu)點(diǎn)。在大型泵站上有許多設(shè)備是用液壓操作的，如水泵的葉片角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、快速閘門(mén)的啟閉機(jī)和管路上的液壓操作閥等。因?yàn)樾枰牟僮鲏毫艽?，所以必須用高壓油采完成。三、油的種類(lèi)

油、機(jī)油和油脂。分別介紹如下四種：

(一)透平油

(二)壓縮機(jī)油

(三)真空泵油

(四)液壓油(一)透平油

透平油的精制程度很高，并加入了抗氧、防銹、抗泡劑等添加劑。外觀呈淺黃色，透明度好，主要用于大型水泵電動(dòng)機(jī)軸承的潤(rùn)滑，還可用于液壓傳動(dòng)油的基礎(chǔ)油。常用的透平油有HU20、HU30、HU46三種，具體采用哪一種油，應(yīng)滿(mǎn)足制造廠要求，若未注明，一般采用HU30較多。(二)壓縮機(jī)油主要用于活塞式空氣壓縮機(jī)氣缸潤(rùn)滑。因與壓縮空氣接觸，氧的密度大，工作溫度高，故油易氧化。為了保證高溫下安全運(yùn)行，要求油的閃點(diǎn)至少要比排氣溫度高40℃，一般允許排氣溫度最高不得超過(guò)160℃，所以油的閃點(diǎn)不得低于200℃。壓縮機(jī)油具有良好的熱氧化安定性，不宜用其他油代替，否則容易生成油泥把活塞環(huán)粘住，甚至引起氣缸爆炸。(三)真空泵油

真空泵油用于潤(rùn)滑和密封各種真空泵機(jī)件，要求油質(zhì)具有低的飽和蒸氣壓力，才能在真空泵中的高溫、低壓條件下不易蒸發(fā)；以保證獲得低的真空度。

(四)液壓油

液壓油是用在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的工作介質(zhì)。要求液壓油具備粘度適當(dāng)、粘溫性能好、潤(rùn)滑性和抗磨性良好、抗泡沫性好；還要求有良好的抗乳化性能、防銹性能、不腐蝕金屬，以及對(duì)密封材料有良好的適應(yīng)性能。液壓系統(tǒng)常采用普通機(jī)械油(20～40號(hào))或透平油(20號(hào)或30號(hào))作傳動(dòng)介質(zhì)，但工作可靠性不高和油的使用壽命較短，故對(duì)精密的液壓傳動(dòng)裝置需用專(zhuān)用液壓油。四、油壓裝置及壓力油系統(tǒng)

在大型泵站中，油壓裝置是用來(lái)供給水泵葉片調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)壓力油的設(shè)備。油壓裝置包括集油箱、壓力油箱、電動(dòng)油泵、逆止閥、放油閥、安全閥、壓力繼電器、過(guò)濾器、油管及附件等。

五、油系統(tǒng)設(shè)備的選擇

透平油系統(tǒng)包括透平油桶、油泵、濾油機(jī)及管路系統(tǒng)等。根據(jù)大型泵站的運(yùn)行特點(diǎn)，大型同步電動(dòng)機(jī)及水泵的軸承潤(rùn)滑油均不需要引到外部來(lái)循環(huán)冷卻，一次加足后，如果油質(zhì)滿(mǎn)足要求，不需要更換，因此大型泵站的油系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單。油系統(tǒng)一般只接受新油和保存一定數(shù)量的儲(chǔ)備油。

透平油系統(tǒng)的設(shè)備一般應(yīng)滿(mǎn)足以下技術(shù)要求。

(1)清油設(shè)備即壓力濾油機(jī)應(yīng)保持在8h內(nèi)可清凈一臺(tái)機(jī)組的最大用油量。壓力濾油機(jī)一般為移動(dòng)式，可以直接在機(jī)房進(jìn)行清油工作。

(2)油泵保證4h充滿(mǎn)機(jī)組用油設(shè)備的油量，油泵的揚(yáng)程應(yīng)保證克服管路損失及高差。一般設(shè)兩臺(tái)，一臺(tái)移動(dòng)式油泵用以接受新油和排出污油；一臺(tái)固定式油泵供設(shè)備充油時(shí)用。

(3)油管一般采用無(wú)縫鋼管，管徑可根據(jù)受油、清油及供油設(shè)備確定。六、油系統(tǒng)設(shè)備的布置及保安、防火要求油系統(tǒng)可布置在泵房?jī)?nèi)，如檢修場(chǎng)地的第二層或者在泵房的一端。其建筑面積可按油箱的數(shù)目和尺寸確定，高程應(yīng)盡可能滿(mǎn)足在檢修用油設(shè)備時(shí)能自流排油。油管的干管沿泵房長(zhǎng)度敷設(shè)，與水氣管路布置在同一側(cè)?？梢怨潭ㄔ陔妱?dòng)機(jī)層樓板下面，也可以布置在聯(lián)軸器層墻上。支管在機(jī)組段范圍內(nèi)引至機(jī)組各用油設(shè)備，為便于安裝管路，最好將油箱布置成一列式。油處理室一般放在泵房水泵層一端。（一）油系統(tǒng)設(shè)備的布置

（二）保安防火要求(1)防火距離。當(dāng)油箱設(shè)在封閉室內(nèi)時(shí)，其要求見(jiàn)表5—2規(guī)當(dāng)油箱容量在5m以下時(shí)，如果有空地檢修可緊靠墻壁。表5-2油箱防火距離編號(hào)

油箱容積(m3)

油箱間距(m)與墻壁間距(m)125～15>15≥0.5≥1.2≥0.75≥1.0(2)當(dāng)油庫(kù)放在室內(nèi)時(shí)，其墻、地板和天花板必須是耐火材料，與其他房間隔絕，門(mén)面包鐵皮，而且要有向外開(kāi)啟的安全門(mén)。

(3)要有良好的通風(fēng)系統(tǒng)，對(duì)油處理室每小時(shí)換氣不少于5次，油化驗(yàn)室3次，以免爆炸和工作人員中毒。

(4)當(dāng)油箱放在室內(nèi)時(shí)，lm3以上容量的油箱應(yīng)有事故排油閥，而且閥門(mén)在相鄰的室內(nèi)操作；當(dāng)容量大于l0m3時(shí)，必須在遠(yuǎn)距離操作事故排油閥。

(5)要有良好的消防設(shè)備。

(6)油箱本身設(shè)有防爆、淋水、降溫措施。

(7)油庫(kù)和油處理室禁止設(shè)置發(fā)生火花的電氣、機(jī)械和采暖通風(fēng)等設(shè)備。在長(zhǎng)期運(yùn)行中油的性質(zhì)會(huì)逐漸劣化，大型泵站的油處理一般都采用機(jī)械凈化處理。第五節(jié)壓縮空氣設(shè)備

空氣具有壓縮性，由于壓縮空氣使用方便，易于貯存和輸送，利用它作為介質(zhì)傳遞能量已在泵站中得到廣泛的應(yīng)用。在泵站壓縮空氣系統(tǒng)中又可分為高壓和低壓兩類(lèi)。

高壓系統(tǒng)壓力一般為2.5MPa~4.0MPa，主要用來(lái)為油壓裝置的壓力油罐補(bǔ)氣，以保證轉(zhuǎn)輪葉片調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)所需要的工作壓力。此外，還用于閘門(mén)的沖淤。利用高壓空氣清理檢修閘門(mén)門(mén)槽，使檢修閘門(mén)放下時(shí)不致于被石子等雜物擱置而影響閘門(mén)的密封止水性能。

低壓空氣系統(tǒng)的壓力一般為0.8～1.0MPa，它的供氣對(duì)象如下。

(1)當(dāng)水泵機(jī)組停機(jī)時(shí)，供氣系統(tǒng)供氣給制動(dòng)閘，進(jìn)行機(jī)組制動(dòng)。

(2)當(dāng)虹吸式出水流道停機(jī)斷流時(shí)，供氣給真空破壞閥，頂起氣缸的活塞，使閥盤(pán)打開(kāi)。

(3)向轉(zhuǎn)輪止水空氣圍帶供氣?？諝鈬鷰У陌惭b位置略低于水泵軸承密封裝置，兩者的目的是相同的，但平板密封裝置用于開(kāi)機(jī)時(shí)起止水作用，而空氣圍帶用于停機(jī)時(shí)起止水作用。

(4)供給泵站內(nèi)風(fēng)動(dòng)工具及吹掃設(shè)備用氣。

(5)變電站配電裝置(空氣斷路器、氣動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)等)用氣。高、低壓供氣系統(tǒng)常組成一個(gè)供氣系統(tǒng)，使運(yùn)行更為可靠和靈活。

一、壓縮空氣系統(tǒng)

壓縮空氣系統(tǒng)是由空氣壓縮機(jī)、貯氣罐、空氣管路及其附件儀表等組成?？諝鈮嚎s機(jī)有高壓空氣壓縮機(jī)和低壓空氣壓縮機(jī)。在大型泵站中，常將高壓空氣壓縮機(jī)和低壓空氣壓縮機(jī)組成一個(gè)如圖5-10所示的系統(tǒng)。高壓空氣壓縮機(jī)直接供氣給油壓裝置的壓力油箱，低壓空氣壓縮機(jī)將氣送至貯氣罐，再供給機(jī)組制動(dòng)及真空破壞閥用氣。同時(shí)高壓空氣壓縮機(jī)也有管路進(jìn)入貯氣罐，當(dāng)貯氣罐壓力不足時(shí)，也可以向貯氣罐補(bǔ)氣。(一)空氣壓縮機(jī)

空氣壓縮機(jī)按工作原理分為速度型和容積型兩大類(lèi)。

速度型空氣壓縮機(jī)在高速旋轉(zhuǎn)葉輪作用下，氣體獲得巨大動(dòng)能，然后在擴(kuò)壓容器中急劇降速，使氣體的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?。它有軸流式、離心式和混流式三種。

容積式空氣壓縮機(jī)靠在氣缸內(nèi)作往復(fù)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的活塞使容積縮小而提高氣體壓力。它有回轉(zhuǎn)式和往復(fù)式之分?；剞D(zhuǎn)式有滑片式、螺桿式和轉(zhuǎn)子式；往復(fù)式有膜式、活塞式兩種。

泵站常用的活塞式空氣壓縮機(jī)由機(jī)座、氣缸、活塞、連桿、配氣閥、飛輪等主要部件組成。空氣壓縮機(jī)的所有零部件都安裝在機(jī)座上，機(jī)座為鑄鐵件，機(jī)座上部開(kāi)有側(cè)孔，以便檢查、維修；機(jī)座下部為底油箱，盛有潤(rùn)滑油。氣缸—般為鑄鐵件，周壁鑲有水套，以供冷卻水循環(huán)之用。若為氣冷則在氣缸壁上裝有多片散熱片，以傳遞缸內(nèi)熱量，由空氣帶走并散發(fā)掉?；钊珊辖痄X或優(yōu)質(zhì)鑄鋼制成，上有活塞環(huán)槽，以裝配活塞環(huán)，活塞環(huán)主要起密封作用?；钊麅?nèi)部有活塞銷(xiāo)座，用銷(xiāo)子連接活塞與連桿。連桿由鋼質(zhì)材料制成，一端與活塞連接，另一端裝在曲軸的連桿軸頸上。氣閥使吸氣管或排氣管與氣缸有規(guī)律地連通。最常用的是自動(dòng)作用閥，它依靠氣體的壓力頂開(kāi)閥，依靠彈簧力和自重來(lái)關(guān)閉閥。活塞式空氣壓縮機(jī)，是依靠在氣缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞來(lái)對(duì)氣體進(jìn)行壓縮。有時(shí)為了獲得高壓力的壓縮空氣，可將幾個(gè)氣缸串聯(lián)起來(lái)工作，連續(xù)對(duì)空氣進(jìn)行壓縮，這種空氣壓縮機(jī)稱(chēng)為多級(jí)空氣壓縮機(jī)。(二)貯氣罐

貯氣罐是空氣的存貯器，具有雙重作用。一方面在空氣壓縮機(jī)工作時(shí)，可以消除氣體在系統(tǒng)中所產(chǎn)生的壓力波動(dòng)現(xiàn)象，起穩(wěn)壓作用；另一方面又能存貯壓縮空氣。當(dāng)壓縮空氣貯量滿(mǎn)足使用要求時(shí)，空氣壓縮機(jī)可停止工作。貯氣罐應(yīng)設(shè)置安全閥、壓力表和排泄閥等，還應(yīng)按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行1．5倍工作壓力試驗(yàn)。(三)油水分離器

油水分離器主要由內(nèi)體和外體兩部分構(gòu)成。內(nèi)體中裝有若干個(gè)小白瓷塊組成的過(guò)濾罩，使氣體流動(dòng)方向不斷改變，促使油從氣體中分離出去。(四)汽水分離器

因?yàn)榭諝庵泻兴?，進(jìn)入空氣壓縮機(jī)后，其中一部分以水汽形式進(jìn)入各管路中，使管路和設(shè)備銹蝕。因此，在空氣壓縮機(jī)與貯氣罐之間裝設(shè)有汽水分離器。空氣進(jìn)入汽水分離器后，由于繞流而使水離析出來(lái)，以便排除。

(五)管路(1)壓力管路?？諝鈮嚎s機(jī)的空氣管路由連接氣缸、冷卻器和油水分離器的管路組成?？諝鈮嚎s機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，空氣首先經(jīng)過(guò)過(guò)濾器進(jìn)入一級(jí)閥到一級(jí)氣缸內(nèi)，壓縮后從排氣閥排出，經(jīng)管路進(jìn)到一級(jí)冷卻器，由一級(jí)冷卻器排出進(jìn)入二級(jí)氣缸，從二級(jí)氣缸管路進(jìn)入二級(jí)冷卻器，從二級(jí)冷卻器出來(lái)的空氣，經(jīng)管路進(jìn)入油水分離器，過(guò)濾后的空氣通過(guò)壓力管路供給各部位使用。

(2)冷卻水管路。冷卻水由水泵連續(xù)不斷地送到一級(jí)冷卻器，由一級(jí)冷卻器排出的水經(jīng)管路流人一級(jí)氣缸體水套的下部；水即從這單向上通入到二級(jí)氣缸水套內(nèi)，冷卻氣缸后，從二級(jí)氣缸排出的冷卻水再進(jìn)入到二級(jí)冷卻器內(nèi)，最后由排水設(shè)施排出泵房。

二、空氣壓縮系統(tǒng)的選擇

在確定空氣壓縮機(jī)的技術(shù)參數(shù)時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)用氣設(shè)備決定所需的空氣總量和壓力范圍，以保證這些設(shè)備的正常工作。(一)空氣壓縮機(jī)的選擇1．高壓空氣壓縮機(jī)的選擇(1)用氣量確定。高壓空氣壓縮機(jī)主要用于供給油壓裝置的壓力油箱補(bǔ)氣用。其用氣量可按式(5-11)計(jì)算。

(5-11)式中QK——高壓用氣量，m3／min；V——壓力油箱的充氣容積，m’；P——壓力油箱最大工作壓力，2.3～2.5MPa；t——壓力油箱充氣到全壓的時(shí)間，一般定為20～90min。(2)空氣壓縮機(jī)工作壓力的選擇。當(dāng)采用空氣壓縮機(jī)直接向壓力油箱充氣時(shí)，可選用額定壓力為2.5MPa或2.8MPa的空氣壓縮機(jī)。

(3)空氣壓縮機(jī)臺(tái)數(shù)的確定。由于水泵的葉片調(diào)節(jié)是逐臺(tái)進(jìn)行的，故每次充氣時(shí)間均不太長(zhǎng)，如果出現(xiàn)故障，可在間歇時(shí)間修理。因此，一般只選用一臺(tái)，不考慮備用機(jī)組。2．低壓空氣壓縮機(jī)的選擇(1)真空破壞閥用氣量可按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。

(5-11)式中QK——真空破壞閥用氣量，m3／min；

V1——全站真空破壞閥全部開(kāi)啟后氣缸下腔的容積，m3；

V2——貯氣罐的容積，m3：

p1——真空破壞閥設(shè)計(jì)工作壓力，MPa；

p2——貯氣罐壓力的下限值，可取0.6MPa；

K——貯氣罐的安全系數(shù)，一般取1.5；

T——貯氣罐恢復(fù)工作壓力的時(shí)間，一般為20～40min。(2)機(jī)組制動(dòng)用氣。

q=q′t(5-13)式中q——機(jī)組制動(dòng)用氣，m3；

q’——制動(dòng)過(guò)程中每秒用氣量；

t——制動(dòng)過(guò)程延續(xù)時(shí)間，一般為1～3min。

q’和t均由電機(jī)廠提供。低壓空氣壓縮機(jī)主要是供給真空破壞閥和機(jī)組制動(dòng)器的動(dòng)力氣源，以及站內(nèi)其他用氣。其壓力一般選定為0．6～0．8MPa，容量以30min內(nèi)能使貯氣罐及壓縮空氣干管內(nèi)壓力達(dá)到真空破壞閥所需開(kāi)啟壓力的上限較好。

(二)貯氣罐的選擇

貯氣罐容積的選擇，應(yīng)考慮到當(dāng)空氣壓縮機(jī)因事故停車(chē)不能自行供氣的情況下，貯氣罐內(nèi)的存氣即使在真空破壞閥開(kāi)啟下限值時(shí)，仍能使全站真空破壞閥開(kāi)啟兩次而壓力仍保持在真空破壞閥設(shè)計(jì)工作壓力以上。貯氣罐的容積V2可按式(5-14)計(jì)算。

(5-14)

式中符號(hào)意義同式(5-12)。用上述公式求得的容積還要根據(jù)風(fēng)動(dòng)工具、制動(dòng)器動(dòng)力以及吹掃用的動(dòng)力用氣量予以適當(dāng)加大。貯氣罐的尺寸，可以根據(jù)貯氣罐的容積求出其高度或直徑，再根據(jù)所用材料的允許應(yīng)力計(jì)算出貯氣罐的厚度。

(三)空氣壓縮系統(tǒng)管路的選擇

空氣壓縮系統(tǒng)管路多采用無(wú)縫鋼管。對(duì)于高壓空氣壓縮系統(tǒng)干管選用管徑32mm、壁厚2．5mm的無(wú)縫鋼管，支管管徑15mm。對(duì)于低壓空氣壓縮系統(tǒng)的干管，一般選用管徑為50～100mm，支管管徑25mm。三、壓縮空氣系統(tǒng)的技術(shù)保安和布置上的要求(1)空氣壓縮機(jī)供氣的貯氣罐，其工作壓力應(yīng)與空氣壓縮機(jī)的工作壓力相同，若貯氣罐工作壓力較小，則應(yīng)在空氣壓縮機(jī)與貯氣罐之間裝設(shè)減壓閥。

(2)在高、低壓系統(tǒng)連接管上，如高壓系統(tǒng)向低壓系統(tǒng)供氣，應(yīng)裝設(shè)減壓閥，減壓閥后裝安全閥和壓力表，如低壓系統(tǒng)向高壓系統(tǒng)供氣，應(yīng)裝設(shè)逆止閥。

(3)每臺(tái)空氣壓縮機(jī)和貯氣罐上均應(yīng)裝置保護(hù)設(shè)備，如壓力表、安全閥、壓力調(diào)整器、油水分離器、溫度繼電器等。在空氣壓縮機(jī)與貯氣罐之間的管路上應(yīng)裝逆止閥。

(4)空氣壓縮機(jī)的吸風(fēng)口應(yīng)保證不吸人易爆氣體。容積較大的貯氣罐(10m3以上)應(yīng)設(shè)單獨(dú)房間，且有泄壓孔洞。(一)技術(shù)保安要求(5)為實(shí)現(xiàn)空氣壓縮機(jī)的自動(dòng)啟動(dòng)，正常或事故停機(jī)，卸荷以及減壓閥的自動(dòng)開(kāi)關(guān)等，必須在貯氣罐和配壓閥上裝設(shè)接點(diǎn)壓力表來(lái)控制。接點(diǎn)壓力表的動(dòng)作整定值按各用戶(hù)的要求壓力確定。

(6)為保證空氣壓縮機(jī)的可靠運(yùn)行，一般應(yīng)設(shè)有以下保安裝置：①潤(rùn)滑油超過(guò)70℃時(shí)空氣壓縮機(jī)自動(dòng)停機(jī)；②空氣壓縮機(jī)的出口(終端冷卻器前)氣溫達(dá)到180℃時(shí)，空氣壓縮機(jī)自動(dòng)停機(jī)；③水冷式空氣壓縮機(jī)，當(dāng)冷卻水中斷時(shí)，空氣壓縮機(jī)應(yīng)自動(dòng)停機(jī)；④在多級(jí)空氣壓縮機(jī)的各級(jí)氣缸內(nèi)，當(dāng)氣壓過(guò)高時(shí)，應(yīng)自動(dòng)泄壓或停機(jī)。

(二)布置上的要求(1)在大型泵站中，通常將空氣壓縮機(jī)和貯氣罐布置在電機(jī)層或副廠房的一端。其管路系統(tǒng)與油系統(tǒng)管路沿泵房一側(cè)并列布置，在機(jī)組段內(nèi)引出支管到機(jī)組。(2)當(dāng)管路長(zhǎng)度超過(guò)40～50m時(shí)，應(yīng)裝設(shè)彎曲形的伸縮節(jié)，以適應(yīng)溫度變化對(duì)管路的影響，管路坡度不應(yīng)小于0.3％～0.5％，末端設(shè)放氣閥。(3)空氣壓縮機(jī)室的高度一般為3.5m左右，壓縮機(jī)之間的間距一般不少于1.5m；壓縮機(jī)至配電盤(pán)的距離為2～3m；至墻壁的間距一般不小于1.Om；與貯氣罐的間距應(yīng)盡量緊湊，一般可按0.5m考慮?？諝鈮嚎s機(jī)室的門(mén)窗應(yīng)向外開(kāi)。第六節(jié)通風(fēng)設(shè)備

在泵房中由于電動(dòng)機(jī)等電氣設(shè)備，以及在運(yùn)行過(guò)程中太陽(yáng)的輻射而發(fā)出大量的熱量，尤其在夏天排灌季節(jié)，往往造成泵房?jī)?nèi)溫度很高，不僅影響工作人員的身體健康，同時(shí)也使電動(dòng)機(jī)絕緣老化，效率降低。實(shí)測(cè)資料表明，當(dāng)電動(dòng)機(jī)周?chē)臏囟冗_(dá)50℃時(shí)，則功率降低25％。因此，必須充分重視泵房的通風(fēng)降溫問(wèn)題，特別是干室型泵房，應(yīng)保證泵房?jī)?nèi)外溫差不超過(guò)3～5℃。

泵房通風(fēng)降溫的方法有兩種：一種是依靠泵房?jī)?nèi)外的溫差形成風(fēng)的作用，使泵房?jī)?nèi)外的空氣進(jìn)行交換，達(dá)到降溫的目的，這種方法稱(chēng)為自然通風(fēng)。另一種是依靠通風(fēng)機(jī)所造成的壓力差，強(qiáng)迫空氣進(jìn)入或排出泵房，這種方法稱(chēng)為機(jī)械通風(fēng)。在泵房設(shè)計(jì)時(shí)，由于自然通風(fēng)和采光統(tǒng)一考慮，所以自然通風(fēng)比較經(jīng)濟(jì)。因此，在泵房通風(fēng)降溫設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)首先選擇自然通風(fēng)。只有在大、中型泵站及泵房簡(jiǎn)體埋深較大的干室型泵房，當(dāng)自然通風(fēng)不能滿(mǎn)足要求時(shí)，才采用機(jī)械通風(fēng)。

一、自然通風(fēng)

依靠泵房?jī)?nèi)外的溫度(熱壓)或風(fēng)對(duì)建筑物的作用(風(fēng)壓)，使泵房?jī)?nèi)和泵房外的空氣進(jìn)行交換達(dá)到通風(fēng)降溫的目的?？諝鈮翰羁赡茉趦煞N情況下形成，一種是冷熱兩部分空氣在自身重力作用下使空氣對(duì)流，叫熱壓通風(fēng)；另一種是外界風(fēng)力的作用，使空氣對(duì)流，叫風(fēng)壓通風(fēng)。風(fēng)壓通風(fēng)隨時(shí)間、季節(jié)而變，當(dāng)無(wú)風(fēng)時(shí)風(fēng)壓不能保證。因此在進(jìn)行通風(fēng)計(jì)算時(shí)，不考慮風(fēng)壓的作用，只作熱壓通風(fēng)計(jì)算。

熱壓通風(fēng)的工作原理如圖5-11所示。當(dāng)泵房?jī)?nèi)的空氣溫度比泵房外的空氣溫度高時(shí)，室內(nèi)的空氣重度比室外的空氣重度小，因而在建筑物的下部，泵房外空氣柱所形成的壓力要比泵房?jī)?nèi)空氣柱所形成的壓力大。由于存在著這種因溫度差而形成的壓力差，造成泵房外溫度比較低的空氣，就會(huì)從泵房下部窗口進(jìn)入泵房?jī)?nèi)；同時(shí)，泵房?jī)?nèi)溫度比較高的空氣，也就會(huì)從泵房上部窗口排出泵房外，這樣泵房?jī)?nèi)外就形成了空氣的自然對(duì)流。圖5-11

熱壓通風(fēng)示意圖

熱壓的大小取決于泵房?jī)?nèi)外空氣的重度差和上、下排風(fēng)口、進(jìn)風(fēng)口之間的距離，熱壓的大小可由式(5-15)進(jìn)行計(jì)算。

ΔP=h風(fēng)(γ外一γ內(nèi))(5-15)式中ΔP——由泵房?jī)?nèi)、外空氣溫差而產(chǎn)生的熱壓，MPa或mmH2O;

h風(fēng)——進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口中心線之間的距離，m，

γ外——泵房外空氣重度，kN／m3；

γ內(nèi)——泵房?jī)?nèi)空氣重度，kN／m3。

從式(5-15)可以看出，在泵房?jī)?nèi)外空氣溫度一定的情況下，欲增加熱壓通風(fēng)的效果，只需增大兩個(gè)風(fēng)口中心距離即可，這也是泵房窗戶(hù)做成高低窗口的主要原因。自然通風(fēng)的設(shè)計(jì)是根據(jù)泵房的散熱量來(lái)計(jì)算通風(fēng)所需要的空氣量及根據(jù)泵房?jī)?nèi)外的溫差來(lái)計(jì)算所需要的進(jìn)、排風(fēng)口面積。然后與實(shí)際所開(kāi)窗口面積相比較，如果實(shí)際需要的面積小于實(shí)際所開(kāi)窗口面積，則自然通風(fēng)能滿(mǎn)足。反之應(yīng)調(diào)整門(mén)窗面積和高度，或加設(shè)機(jī)械通風(fēng)設(shè)備。1．泵房熱源散熱量

在泵房中主要熱源是電動(dòng)機(jī)，其他設(shè)備的散熱量以及太陽(yáng)輻射熱等，可以用相當(dāng)電動(dòng)機(jī)散熱量的10％來(lái)考慮。泵房的散熱量可按式(5-16)進(jìn)行計(jì)算。

(5-16)

式中Q——泵房?jī)?nèi)散熱量，kJ／h；

860——1kW功率相應(yīng)的熱當(dāng)量，kJ／(kW·h)；

η機(jī)——電動(dòng)機(jī)效率，％；

N——電動(dòng)機(jī)輸出的最大功率，即水泵工作點(diǎn)的最大軸功率，kW；

Z——電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的最多臺(tái)數(shù)。2．通風(fēng)所需的空氣量根據(jù)上述熱壓通風(fēng)原理可知，進(jìn)入泵房?jī)?nèi)的冷空氣傳入室內(nèi)的熱量與泵房?jī)?nèi)的散熱量之和等于排出的熱空氣帶走的熱量，可用式(5-17)表示。

Gct外+Q=Gct內(nèi)

(5-17)式中G——通風(fēng)量，kg／h；

Q——散熱量，kJ／h；