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GB 50265-2022 泵站设计标准.pdf

图6簸箕形进水流道形状图

根据试验研究，簸箕形进水流道的宽度较肘形进水流道的大， 是为了方便一部分水流绕至喇叭口两侧及后部进入喇叭管；但簸 箕形进水流道宽度比钟形进水流道小，是因为流道内部不像钟形

流道那样容易产生涡带。 簸箕形进水流道的吸水室中宜设中隔板，一是为了泵站结构 方面的需要，二是为了阻隔可能发生的水下涡带。中隔板的厚度 对水流有一定的影响，但从防涡的角度来看，对中隔板的厚度没有 特殊的要求，因此，在施工条件允许的情况下尽可能减薄。 各种进水流道的主要尺寸需根据水泵的结构和外形尺寸，结 合泵房布置确定，应用于小型泵站时，还应考施工的方便性。 10.2.5出水流道布置对泵站的装置效率影响较大，因此流道的 型线变化应比较均匀。为了减少水力损失，出口流速应控制在 1.5m/s以下，当出口装有拍门时，可控制在2.0m/s。如果水泵出 水室出口处流速过大，宜在其后面直至出水流道出口设置扩散段， 以降低流速。扩散段的当量扩散角不宜过大，一般取8°～12°较为 合适。 4由于大中型泵站机组功率较大，如出水流道的水力损失稍 有增大，将使电能有较多的消耗，因此常将出水流道的出口上缘 （顶板延长线与出口断面的延长线的交点）淹没在出水池最低运行 水位以下0.3m~0.5m。 7当流道宽度较大时，为了减小出口拍门或快速闸门的跨 度，常在流道中间设置隔水。有关试验资料表明，如果中隔墩布 置不当，将影响分流效果，使出流分配不均匀，增加出水流道的水 力损失。因此，中隔墩起点位置距水泵出水室宜远一点，待至水泵 出流流速较均匀处再分隔为好。一般中隔墩起点位置与机组中心 线距离不应小于水泵出口直径的2倍。 10.2.6泵站的断流方式主要有拍门了断流、快速闸门断流、止回 （蝶）阀断流、虹吸管配真空破坏阀断流等多种，应根据出水流道 （管道）布置、出水池的水位变幅、水泵机型、泵站扬程等因素，经技 术经济比较后确定。 10.2.7直管式出水流道进口与水泵出水室相连工业企业土壤和地下水自行监测 技术指南HJ1209-2021.pdf，然后沿水平方

10.2.7直管式出水流道进口与水泵出水室相连，然后沿水

流道出口常采用拍门或快速闸门断流，并在门后管道较高处设置 通气孔，以减少水流脉动压力，机组停机时还可向流道内补气，避 免流道内产生负压，减少关闭拍门时的撞击力，改善流道和拍门的 工作条件，

10.2.8虹吸式出水流道的进口与水泵出水室相连，出口淹没在 出水池最低运行水位以下，中间较高部位为驼峰，并略高于出水池 最高运行水位，在满足防洪要求的前提下，出口可不设快速闸门或 拍门。在正常运行工况下，由于出水流道的虹吸作用，其顶部出现 负压；停机时，需及时打开设在驼峰顶部的真空破坏阀，使空气进 人流道而破坏真空，从而切断驼峰两侧的水流，防止出水池的水向 水泵倒灌，使机组很快停稳。根据工程实践经验，驼峰顶部的真空 度般应限制在7m～8m水柱高，因此本标准规定驼峰顶部的真 空度不应超过7.5m水柱高。 驼峰断面的高度对该处的流速和压力分布均有影响。如果高 度较大，断面处的上下压差就会很大。工程实践证明，在尽量减少 局部水力损失的情况下，压低驼峰断面的高度是有好处的。一方 面可加大驼峰顶部流速，使水流气能力增加，并可减小该断面处 的上下压差；另一方面可减少驼峰顶部的存气量，便于及早形成虹 吸和满管流，而且还可减小驼峰顶部的真空度，从而增大适应出水 池水位变化的范围，因此驼峰处断面宜设计成扁平状。 10.2.11根据南水北调东线一期泵站工程的研究成果，灯泡贯流 泵采用灯泡后置、竖并贯流泵采用竖并前置的效率比反过来布置 要高；轴伸贯流泵的轴伸前置还是后置，差别不大。斜式布置的水 泵,应用较多的是斜15°,30°、45°三种。

2.8虹吸式出水流道的进口与水泵出水室相连，出口淹没在

3进水管道及泵房内出水管道

10.3.1水泵进水管路比较短，其直径不宜按经济流速确定，而应 同时考减少进水管水力损失，减少泵房挖深和改善水泵汽蚀性 能等因素综合比较确定。

在泵房内的水泵出水管道，流速主要考患减少流道水力损失、 与泵房外管道的连接等因素。 10.3.2曲线形进水喇叭口水力损失比较小，但制造成本比较高， 大型水泵一般采用直线形喇叭管，其锥角不宜大于30°。 10.3.3为保证水泵进水管有比较好的流态，使其流速分布比较 均匀，避免进水池出现漩涡，离心泵或采用喇叭口进水的小口径轴 流泵、混流泵的布置形式以及与建筑物的距离参见图7。①进水 池为自由液面时，应符合本条文的规定；②进水采用设顶板的有压 流形式时，应按流道的要求确定

图7进水喇叭管布置图 进水管直径：D一喇叭管进口直径，E一喇叭口中心的潼没深度

F一喇叭口中心的悬空高度；G一喇叭管中心与后墙的距离，V一水流方向

10.3.4离心泵必须关阀启动，所以出水管路上应设工作阀门，为 使工作阀门出现故障需检修时能截断水流，还需设检修阀门。为 防止泵出口水流乱造成工作阀门的抖动，建议工作阀门设置在 水泵出口的距离大于4倍的水泵出口直径。 离心泵关阀启动时的扬程即零流量时的扬程，一般达到设计

扬程1.3倍～1.4倍。所以，水泵出口操作阀门的工作压力应按 零流量时压力选定。 出水管上装设的伸缩接头，尤其是穿墙出水管，还应考虑沉降 导致的力的传递。设置了传力式伸缩接头，水泵出水穿墙管采用 刚性或柔性都可以

10.4.1当水泵机组事故失电时，管道系统将产生水锤（包括正压 水锤和负压水锤)以及机组逆转。水锤压力的大小是管路系统的 重要设计依据之一。泵站过渡过程的计算，计算水泵在失去动力 后管路系统各参数的变化情况，并采取必要的防护措施，确保机组 及管路系统的安全，是泵站设计的重要内容。 针对高扬程、长压力管道的泵站，应该采用特征线法、波特性 法等可靠的水锤计算方法对过渡过程进行精确计算，避免用图解 法或经验公式简单估算。计算工况应该覆盖泵站运行期间可能出 现的各种不利工况。

（1）防止最大水锤压力对压力管道及管道附件的破环； （2）防止压力管道内水柱断裂或出现不允许的负压； （3）防止机组反转造成水泵和电动机的破坏； （4）防止流道内压力波动对水泵机组的破坏。 本条规定的反转速度不超过额定转速的1.2倍，是根据电动 机的有关技术标准制定的。事实上，只要水锤防护设施（如多阶段 关闭工作阀）选择得当，完全有可能将反转速度限制在很小的范 围，甚至不发生反转。从机组的结构特点看，机组反转属于不正常 的运行方式，容易造成某些部件的损坏，所以希望反转速度越小越 好，但也应避免出现长时间的低速旋转。 最大水锤压力值限制在水泵额定工作压力的1.3倍～1.5 倍，主要考虑两方面因素：一是输水系统的经济性；二是采取适当

的防护措施，最大水锤压力完全可以限制在此范围内。 由于各地区的海拔高度不同，出现水柱分裂的负压值是不同 的，在计算上应注意修正。为了减少输水系统工程费用，确保输水 系统安全，针对高扬程、长压力管道的泵站，应根据泵站的重要程 度、年运行时间、输水距离、输水管材的承压能力等选择合适的负 压防护标准要求，当负压达到2.0m水柱时，宜装设真空破坏阀。 对于长距离曲折管道，应利用空气阀、调压井等装置防止管道水柱 拉断及再弥合，如在管线局部高点设置复合式空气阀。 泵站水锤防护措施包括：调压井（水箱）、调压气罐、飞轮、水锤 泄放阀、轴流式止回阀、多阶段缓闭阀、空气阀等。 10.4.3轴流泵和混流泵出水流道的断流设施主要有拍门和快速 门。采用虹吸式出水流道时，用真空破坏阀断流。 采用真空破坏阀作为断流设施时，其动作应准确可靠。通过 真空破坏阀的空气流速宜按50m/s～60m/s选取。采用拍门作为 断流设施时，其断流时间应满足水锤防护要求，撞击力不能太大， 不能危及建筑物和机组的安全运行。 采用快速闸门作为断流设施时，应保证操作机构动作的可靠 性。其断流时间满足设计要求，同时要对其经济性进行论证。 10.4.4扬程高、管道长的大中型泵站，事故停泵可能导致机组长 时间超速反转或造成水锤压力过大，因而推荐在水泵出口安装多 阶段关闭的缓闭工作阀门，以及其他必要的防护措施。根据水泵 过渡过程理论分析，水泵从事故失电至逆流开始的这个时段，如果 阀门以比较快的速度关闭至某一角度（65°～75°），不至于造成过 大的水锤压力升高或降低。管道出现逆流或稍后的某一时刻（如 半相时间），阀门必须以缓慢的速度关闭至全关。由于阀门开始慢 关时，阀瓣已关至某一角度，作用于水泵叶轮的压力已很小，虽然 慢关时段较长，但也不会使机组产生大的反转速度。多阶段关闭 阀门可以减少水锤压力，减小机组反转速度，文能动水启闭，有 一 阀多用的特点。

10.4.3轴流泵和混流泵出水

10.5真空及充水系统

10.5.1各种形式的水泵都要求叶轮在一定俺深下才能止常后 动。如果经过技术经济比较，认为用降低安装高程方法来实现水 泵的正常启动不经济，则应设置真空、充水系统。 虹吸式出水流道设置真空系统，目的在于缩短虹吸形成时间 减少机组启动力矩。如果经过分析论证，在不预抽真空情况下机 组仍能顺利启动，也可以不设真空、充水系统，但形成虹吸的时间 不宜超过5min。 中高扬程、长距离的泵站启动时出水管道中应存在背压，初次 启动时应设充水系统。以后启动时，由于出水管道中存有上次运 行的水，因此再启动可不再充水。 10.5.2最大抽气容积是虹吸式出水流道内水位由出口最低水位 升至离驼峰底部0.2m～0.3m时所需排除的空气容积，即驼峰两 侧水位上升的容积加上驼峰部分形成负压后排除的空气容积。 10.5.3对于虹吸式出水的泵站，水泵扬程选择时如果考虑了驼 峰部分压力，则机组启动时水泵的扬程直接就能把水抽送到驼峰 处并顺利通过驼峰；如果水泵扬程选择时未考虑驼峰压力，则机组 启动前必须抽真空，否则机组无法后启动或产生振动。 10.5.4抽真空管路系统，尤其是虹吸式出水流道抽真空系统，应 该有良好的密封性。若真空破坏阀或其他阀件漏气，驼峰部分的 真空度降低，相当于水泵扬程增加，轴功率增大，能耗增加。所以 维持抽真空系统的良好密封具有重要意义。

10.6.1机组检修周期比较长或检修排水量比较小时，宜将检修 排水和渗漏排水合并成一个系统。排水泵单泵容量及台数应同时 满足两个系统的要求。两个系统合并时应有防止外水倒灌入集水 井的措施。防倒灌措施可采用下列方法之一：

（1）吸水室的排空管接于排水泵的吸水管上，不得返回集 水井； （2）排空管与集水井（或集水廊道）相通时，应有监视放空管阀 门开关状态的信号装置； （3）集水井设置允余水位计。 10.6.2排水泵至少应设2台。检修时，排水象全部投入，在4h~ 6h内排除吸水室全部积水，然后至少有1台泵退出运行作备用， 其余水泵用以排除门的漏水。用于渗漏排水时，至少有1台泵 作为备用

10.6.3冰冻地区为防止排水泵出水管内的积水结冰，其管口下

缘宜高于排出处水池的最高水位。有条件的情况下住宅楼脚手架施工方案，排水系

件。鉴于环保要求，有条件的情况下应对含油污的水考虑一 处理措施。

10.6.5为便于设备检修，在进出水管路最低点设排空管是非常 必要的。在寒冷地区，排空管路中的积水可以避免冻涨引起的设 备损坏。为避免鱼类或其他水生生物堵塞排水管，排水管出口可 装拍门。

10.7.1泵站的冷却、润滑、密封等技术供水系统，应根据泵站规 模、机组要求确定。水泵的轴承润滑要求有比较好的水质，可单独 自成系统。有条件的情况下，供水系统管路宜采用不锈钢材质。 10.7.2用水对象对水质的要求，主要包括泥沙含量、粒径以及有 害物质含量。作为冷却水，泥沙及污物含量以不堵塞冷却器为原 则。水质不符合要求时应进行净化处理或采用地下水。 10.7.3主泵扬程低于15m或高于140m时，宜用水泵供水，并按 自动操作设计，工作泵故障时备用泵应能自动投入。主泵扬程在

10.7.5轴流泵及混流泵站，因机组用水量较大，水塔容积按全

离心泵站用水量较小X公司住宅楼基坑开挖施工方案，水塔容积可按全站2h～4h的用水 确定。 干旱地区的泵站或停泵期间无其他水源的泵站，水塔或水 的容积应考虑运行管理的清洁卫生用水。人员的生活用水宜夕 净水。

净水。· 10.7.9技术供水系统的控制，应随同机组的启动同步投入运行： 随机组的停机而退出；备用水源投人时，应同时发出报警信号。 当采用水泵供水方式时，应随启动机组的台数、相应投人供水 泵的台数，以及并能随机组的停机而退出运行；备用供水泵与主供 水泵应能任意互换。当机组数量变化引起供水泵流量变化较大 时，宜采用变频控制。 滤水器前后应配置压差监视信号器，或设置时间继电器，当压 差超过整定值时应能报警，时间继电器整定时间根据运行情况 而定。 在技术供水总管上应设有压力和温度监测仪表；对水温需要 监测的冷却器，其进出口应设置冷却水温度计或温度信号计；在推 力轴承、导轴承等冷却器的排水管路上宜设置水流监视仪表或示 流信号器

8.1水泵机组的制动方式主要有电气制动和气压制动两种。 科学技术的进步，通过产生反向电磁力矩使电机停止转动的