泵站出水设计特征水位一览表 表5-4

序号 1 2 3 设计特征水位 最高出水水位 设计出水水位 最低出水水位 标高（m） 4.85 4.11 0.35 3、特征静扬程计算分析

根据上述数据，泵站特征静扬程计算如表5-5：

泵站特征静扬程分析计算表 表5-5

出水水位 进水水位 设计水位 最低水位 最高水位 1.50 0.13 3.00 设计水位（m） 最低水位（m） 最高水位（m） 4.11 2.61 3.96 1.11 0.35 -1.15 0.20 -2.65 4.85 3.35 4.70 1.85 注：此处计算中进水水位尚未考虑进格栅水头损失。 （1）、设计最高静扬程有四种情况：

①、理论最高静扬程为最低进水水位和最高进水水位的差值4.70米。

②、在本工程中由于外江为感潮河段，外江最高潮水位每天出现两次，历史较短，通过调洪计算分析当设计标准洪水到来时，只有滞洪区水位达到1.4米，遭遇外江潮位最高峰4.85米是才必须起泵工作。其余低于此水位时，洪水均可通过滞洪区调节，错峰后自流排泄，因此，这一点是水泵工作扬程的最不利点，此时泵工作静扬程3.45米。

③、在防洪设计最不利情况的调洪计算中，外江潮位4.85米时的最大扬程为2.71米。

④、根据泵出水管的穿堤形式，由出水管的最高点高程决定。本设计考虑不对泵的装机功率产生大的影响，确定穿堤管道顶高程4.45米，高于二十年一遇潮水位0.1米，此时水泵在最低点0.13米起泵时最大静扬程4.32米。

经过分析比较，为考虑泵的装机功率与平时使用功率差值不是太大，符合实际使用情况，设计认为选择4.32米作为设计最高静扬程比较合理。

（2）、设计最低扬程一般为进水最高水位和出水最低水位的差值，但本工程中该值为负，因此最低扬程取进水最低水位和出水最低水位的差值0.2米。

（3）、由于洛阳江海湾每日涨潮两次，最低潮水位-1.82米，地狱滞洪区底标高0.00

米，滞洪区运行以滞为主，大部分时间为错峰滞洪自排，排涝泵站使用几率较低，因此平均扬程无实际意义，本设计对平均扬程不作分析。

综合上述分析，最终确定的泵站特征扬程如表5-6。

泵站特征静扬程一览表 表5-6

特征静扬程 特征值（m） 5.2.5泵站方案设计 5.2.5.1泵站总体布置

由于本工程是排除滞洪区内涝水的泵站，其工艺流程非常简单，只是在外江水位高于滞洪区水位时，以泵提升的方式将涝水排入河道，因此根据选定的排涝泵站的位置确定工程的总体布置为：

在外江潮位低于滞洪区水位时，涝水自现有流道开闸自流排水，当外江水位高于滞洪区水位时南、北闸关闭，在滞洪区水位不允许上涨或滞洪区即将不能容纳来水时开泵，来水由泵站提升经管道穿堤排至外江。 5.2.5.2泵站方案比选

1、泵房型式比选

泵房是安装水泵、电机、辅助设备、电气设备的建筑物，是泵站工程的主体工程，其主要作用是为水泵机组及各种机电设备和运行管理人员提供良好的工作条件。合理设计泵房对降低工程投资、提高泵站效率、延长机电设备寿命以及为运行管理人员提高工作环境具有重要意义。

泵房的形式根据所选水泵及不同的工作场所有很多种型式，常规的分类通常按基础和泵房内是否可以进水分为分基型、干室型、湿室型和块基型。分基型在中小型灌溉中常用，块基型在大型水利泵站中使用，城市市政工程中常用型式为干室型和湿室型，表5-7是这两种泵房形式的比较。

泵房形式比较一览表 表5-7

泵房形式 比较项目 干室式泵房 一般泵吸水室和集水池分建或合特点 建，有地上和地下两层结构，水泵置于地下不能进水的干室中，通过吸水管吸水 泵房下部为湿室，湿室同进水池相连，水泵置于湿室中直接吸水 湿室式泵房 设计扬程 2.61 最高扬程 4.32 最低扬程 0.20

泵房形式 比较项目 适用场所 干室式泵房 适合于水泵吸程较低，进水池水位变化幅度大的场合 适用于各种干式安装的泵型，不适用于潜水泵 机器间保持干燥，养护管理条件好、机组检修方便 湿室式泵房 结构稳定性好，适合于地基较差的场所，进水水位变化范围适中 适用轴流泵、混流泵、卧式泵、潜水泵 结构相对干室式简单、集水池有效容积大，泵房下部深度小，占地省 泵的部件浸没于水中，设备养护适用泵型 优点 结构复杂，受吸水安装要求影响，条件差，立式轴流、混流泵电机缺点 泵房下部深度大，施工难度大，占地多 层需高于最高液位水位，变幅大时，电机轴较长，但采用潜水泵无此缺点 工程造价 是否适用本工程 较高 本工程进水位变幅小，不适用 较低 适用 综上比较，本泵站采用湿室式泵房。 2、泵型比选

水泵选型的主要内容是确定水泵的类型、型号和台数等。因为电机、传动及辅助设备等的配套，泵站工程建筑物的设计以及泵站经济运行都是以泵站的选型为依据的。水泵选型不合理不仅会增加工程投资，而且会降低水泵的运行效率，增加泵站能耗和运行费用。因此，水泵的选择非常关键。

（1）、水泵选型的基本原则 ①、必须满足流量和扬程要求。 ②、水泵应在高效区内运行。

③、水泵在长期运行中泵站效率较高、能耗少，运行费用低。 ④、按所选水泵、台数建站，工程投资省。

⑤、在设计标准工况下，水泵机组能正常安全运行，不允许发生汽蚀、震动和超载。 ⑥、便于安装、维修和运行管理。 （2）、泵型概述

水泵按作用原理主要分为叶片式、容积式和其他类型水泵（如螺旋泵、射流泵、气升泵等），而其中以叶片式应用最为广泛。叶片式水泵主要为离心泵、轴流泵和混流泵。这三种泵型比较见表5-8。

常用泵型比较表 表5-8

泵型 比转速 一般扬程范围 口径 流量范围 离心泵 40—300 10m以上 40—2000mm 流量小，从零流量到大流量均能运转 具有上升型功率曲轴功率变化 线，零流量时功率最小 效率变化 气蚀性能 高效率范围广，能适应扬程变化 好 同口径时结构复杂重量大 较少 较易 混流泵 300—500 5—30m 100—6000mm 流量较大，从零流量到大流量均能运转 具有平坦的功率曲线，电动机始终能满载运行 高效率范围广，能适应扬程变化 好 同口径时结构简单，重量较大 中小型少、大型多 较易 轴流泵 500以上 0—10m 300—4500mm 流量大，不能在小流量运转 具有陡降型功率曲线，零流量时功率最大 高效率范围窄，扬程变化后效率很快降低 不好 同口径时结构简单，重量较轻，全调节泵复杂 中小型少、大型多 较一般 结构与重量 辅助设备 维修保养 由上表可见，灌溉或给水泵站，扬程较高，宜选用离心泵和轴流泵。对扬程较低的排水泵站，常选用混流泵和轴流泵。一般扬程小于10m，选用轴流泵；5—30m时选用混流泵，20—100m选用单级离心泵。

本工程设计最高静扬程4.32米，总扬程初步估算到7米，最小扬程3.5米，水泵主要在小扬程工况下工作，最高扬程低于10米，因此确定选用轴流泵进行方案设计。

（3）、轴流泵的分类及选择

轴流泵又分为立式轴流泵和潜水轴流泵等，泵工程中选用传统立式轴流泵和潜水轴流泵进行方案比较加以选择。对传统立式轴流泵工程实例较多，但对大口径潜水泵在国内使用还不广泛。