第一节 机组和管道的安装
泵站工程的兴建，只是为农田排灌和城乡供水创造了一个良好的条件，而管好用好泵站工程，充分发挥其经济效益，更好地为农业和社会发展及国民经济的各个部门服务，还需要加强科学的管理。
机组和管道的安装是泵站工程建设的重要环节。安装质量的好坏，直接影响机组运行的效率、设备的管理与维修，以及使用寿命。因而必须按照安装规程和技术要求认真做好。本节主要阐述机组安装的方法、步骤和技术要点。
泵站运行管理包括技术管理、经济管理等。泵站运行管理的主要内容和任务是根据泵站技术管理规范和国家的有关规定，制定泵站的运行、维护、检修、安全等技术规程和规章制度；搞好泵站的机电设备等管理工作；完善管理机构，建立健全岗位责任制，提高管理队伍的政治相业务素质；认真总结经验，开展技术改造、技术革新和科学试验，应用和推广新技术；按照泵站技术经济指标的要求，考核泵站管理工作等。 一、安装的基本要求 (一)安装前的准备工作
1.安装人员的组织
安装前必须配齐技术力量。安装人员必须熟悉安装范围内的有关图纸和资料，学习安装规范及其它有关规程和规定，掌握安装步骤、方法、和质量要求。
2.安装工具和材料的准备
安装用的工具和材料，与机组的型号、大小等有关，要根据具体情况，准备好所需的工具和材料。安装工具包括一般工具、起吊
图12—1—1 塞尺
运输工具、量具和专用工具等。现简要介绍如下。
⑪.塞尺 塞尺是一种检查间隙的量具，如图12—1—1所示。由不同厚度的条形钢片组成，每片的厚度在0.01～1 mm之间，其长度有0.05、0.10、0.15、0.20、0.30、0.40 m等几种规格。测量时可一片或数片重叠在一起插入间隙内使用。
⑫.千分尺 千分尺是一种测量零部件尺寸的较精密的量具，它是利用螺旋运动原理，把螺旋的旋转运动变成测检的直线位移来进行测量的一种量具。按其用途不同分为外径千分尺、内径千分尺，如图12—1—2、图12—1—3所示。
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图12—1—2 外径千分尺
1—弓架；2—固定测站；3—固定套管； 4—螺杆测轴；5—活动刻度套筒； 6—棘轮机构；7—定位环
图12—1—3 内径千分尺 （a）尺头（b）加长杆
前者用于测量零件的外形尺寸，后者用于测量零件的内尺寸。成套的内径千分尺，一般都带有一套不同长度的接长杆，根据被测物尺寸的大小，选择不同尺寸的接长杆来使用。
⑬.百分表 百分表是用于检查各部件之间的互相平行、位置及部件表面几何形状正确性的仪表，它是利用齿轮、齿条传动机构；把测头直线移动变为指针的旋转运动。指针可精确地指示测杆所测量的数值，如图12—1—4所示。
图 12—1—4 百分表（单位：mm）
1—表体；2—表盘；3—表圈；4—指针；5—转数指示盘；
6—耳环；7—套筒；8—量杆；9—测量头
图 12—1—5 方框水平仪
⑭.方框水平仪 方框水平仪是一种测量水平度和垂直度的精密仪器。它是由外表面互相垂
直的方形框架、主水准和与主水准垂直的辅助水准组成，如图12—1—5所示。
在使用前应进行检验，通常采用“调头”重复测量的方法，校正方框水平仪的误差。 ⑮.求心器 它是用来找正机组中心的专用工具，由卷筒、拖板和转盘等组成，如图12—1—6。使用时将钢琴线绕在卷筒上，下端系一重锤，重锤浸入盛有粘性较大的油桶内。调节转盘将求心器作前后左右微量移动，可调节钢琴线的图12—1—3铅垂位置。
图12—1—6 求心器
图12—1—7 重锤 1—上拖板；2—下拖板；3—底座；
1—叶片；2—钢管； 4—卷筒；5—刹车；6—摇手；
3—吊环；4—浇灌砼 7—调节转盘；8—调节丝杆；9—固定盘
⑯.重锤 用一段圆形钢管，外因加焊叶片，中间浇灌砼，重约6～15kg，如图12—1—7所示。
（二）设备的验收
设备运到工地后，应组织有关人员检查各项技术文件和资料，检验设备质量和规格数量。 设备的检查包括外观检查、解体检查和试验检查。一般对出厂有验收合格证，包装完整，外观检查未发现异常情况，只要运输保管符合技术文件的规定，可不进行解体检查。
若对制造质量有怀疑或由于运输、保管不当等原因而影响设备质量，则应进行解体检查。
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为保证安装质量，对与装配有关的主要尺寸及配合公差应进行校核。 (三)土建工程的配合
安装前土建工程的施工单位应提供主要设备基础及建筑物的验收记录、建筑构设备基础上的基准线、基准点和水准标高点等技术资料。为保证安装质量和安装工作的顺利进行，安装前机组基础砼应达到设计强度70％以上。泵房内的沟道和地坪已基本做完，并清理干净。泵房已封顶不漏雨雪，门窗能遮蔽风沙。建筑物装修时不影响安装工作的进行，并保证机电设备不受影响。对设固定起重设备的泵房，还应具备行车安装的技术条件。
(四)主机组基础和预埋件的安装图
⑪.根据设计图纸要求，在泵房内按机组纵横中心线及基础外形尺寸放样。为保证安装质量，必须控制机组的安装高程和纵横位置误差，机组位置控制关系如图12—1—8所示。
为便于管道安装，主机组的基础与进出水管道
(流道)的相互位置和空间几何尺寸应符合设计图12—1—9一次浇筑法立模图的要求。
⑫.基础浇筑分一次浇筑和二次浇筑两种方法。前者用于小型水泵，后者用于大中型水泵。一次浇筑法是将地脚螺丝在浇筑前预埋，地脚螺丝上部用横木固定在基础木模上，下部按放样的地脚螺丝间距焊在圆钢上。在浇筑时，一次把它浇入基础内．如图12—1—9所示。
图12—1—10 二次浇筑法地脚螺丝孔的木塞
图12—1—9 一次浇筑法立模图 1—木模板；2—木塞；3—支撑
1—木模板；2—地脚螺栓；3—螺母；4—垫片；
5—横木；6、7—支撑；8—固定钢筋（圆钢）
预埋件的材料和型号，必须符合设计要求。二次浇筑法是在浇筑基础时预留出地脚螺丝孔，根据放样位置安放地脚螺丝孔木模或木塞，如图12—1—10所示。 在浇筑完毕后，于砼初凝后终凝前将木塞拔出。预留孔的中心线对基准线的偏差不大于0.005 m，孔壁铅垂度误差不得大于0.010 m，孔壁力求粗糙，机组安装好后再向预留孔内浇筑砼或水泥砂浆。灌浆时应采用下浆法施工，并捣固密实，以保证设备的安装精度。 ⑬.水泵和电动机底座下面，一般设调整垫铁，用来支承机组重量，调整机组的高程可调水平，并使基础砼有足够的承压面。垫铁的材料为钢板或铸铁件，斜垫铁
图12—1—11 可调垫铁 1—上垫铁；2—下垫铁； 3—调节螺杆；4—螺母
图12—1—8 泵房机组位置控制图 1—泵房横向中心线；2—泵房纵向中心线； 3—机组纵向中心线；4—机组横向中心线
的薄边一般不小于0.010 m，斜边为1/10～1／25，斜垫铁尺寸，一般按接触面受力不大于
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30000KN/m2来确定。垫铁平面加工粗糙度为V5；搭接长度在2／3以上。，见图12—1—11。 二、卧式机组的安装
1.卧式水泵的安装
水泵就位前应复查安装基础平面和标高位置。包括中心线找正、水平找正和标点找正，安装过程中的关键，必须认真掌握。卧式机组安装程序如图12—1—12所示。
图中粗线方框表示总安装程序，细线方框表示总的安装程序中每一步骤的安装内容，箭头表示进程。
⑪.中心线找正 中心线找正是找正水泵的纵横中心线。先定好基础顶面上的纵横中心线，然后在水泵进、出口法兰面(双吸式离心泵)和轴中心分别吊垂线，调整水泵位置，使垂线与基础上的纵横中心线相吻合，如图12—1—13所示。 图l2—1—13 找正中心线 1、2—基础上的纵横中心线； 3—水泵进出口法兰中心线；4—泵轴中心线
图12—1—12
卧式机组安装程序图
⑫.水平找正
水平找正是找正水泵纵向水平和横向水平。一般用水平仪或吊垂线，单吸离心泵在泵轴和出口法兰面上进行测量，如图12—1—14、图12—1—15所示。
双吸式离心泵在水泵进、
图2—1—14 纵向水平找正 1—水泵轴；2—支撑；3—水平仪
图2—1—15 横向水平找正 1—水泵出水口法兰；2—水平尺；3—水平仪
出口法兰面一侧进行测量，如图12—1—16所示。
用调整垫铁的方法，使水平仪的气泡居中，或使法兰面至垂线的距离相等或与垂线重合。卧式双吸式离心泵，还以在泵壳的中开面上，选择可连成十字形的四个点，把水准尺立在达四
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图l2—1—16 用吊锤线或方框水平仪找正水平 1—垂线；2—专用角尺；3—方框水平仪
图l2—1—17 用水准仪找正标高
1—水准尺；2—水准仪
个点上，用水准仪测量读各点水准尺的读数，若读数相等，则水泵的纵向与横向水平同时找正，如图12—1—17所示。
HAHBLcd(122—1—1)
式中：HB——基准点B处的向程，m；
L——B点水准尺的读数，m；
c——泵轴上水准尺的读数，m；
d——泵轴的直径，m。
2.电动机的安装
卧式水泵与电动机大多采用联轴器传动。卧式电动机安装一般以水泵为基准轴，调整电动机轴，使其联轴器和已安装好的水泵联轴器平行同心，且保持—定的间隙，从而达到两轴同轴的要求。
⑪.两轴相对位置的测量。为了调整两轴位量以达到同轴的要求，首先要确定两轴在空间的相对位置。测量两轴相对位置的量具主要有直尺、塞尺和千分表等。用直尺和塞尺测量两轴HB的相对位置，如图12—1—18所示。
测量时按上、下、左、右四点分别测径向间隙和轴向间隙，并将读数填入图12—1—19的圆外和圆内的四个位置上。用这种方法测量，受量具限制，测量精度不高。对于对中精度要求较高的联轴器，可用百分表测量两轴的相对位移。
图12—1—20所示是用两只百分表同时测量的简图。百分表的表架安装在电动机轴的半联轴器上，百分表的触头与另一半联轴器的端面和外圆表面接触。将处在垂直面上部的位置作为起始位置(以a1、
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图l2—1—20 用百分表测量两轴的相对位移 1—轴向百分表；2—表架；3—径向百分表； 4—水泵轴；5—电机轴
图12—1—19 测量结果的记录形式 图12—1—18 用塞尺和直尺测量两轴的
径向间隙和轴向间隙
b1表示)，把两只百分表的读数调整至零，然后转动电动机轴，就可测出百分表转至90°、
180°、270°时的读数a2、a3、a4和b2、b3、b4在记录百分表读数时，百分表触头向表盘方向移动时读数为“+”，反之读数为“-”。
⑫.半联轴器的调整方向、调整尺寸的计算。两轴径向位移尺寸，在垂直面内等于(a1-a3)／2，在水平面内等于(a2-a4)／2。两轴轴向倾斜，在垂直面内等于(b1-b3)／2，在水平面内等于(b2-b4)／2。这几个数值的计算不仅与读数的绝对值有关，且与读数的“+”、“-”号，以及测量装置有关。但这种相对位移是表示半联轴器处的量。一般的调整措施是改变电动机与基础的相对位置，使径向及轴向间隙符合标准。为此，还必须把半联轴器处的相对位移量转换以调整图12—1—21部位的调整量，并确定其调整方向。
•
CDCC图12—1—21 调整量的计算图
设两轴在一个平面内的相对位置如图12—1—21所示。为使两轴同轴，在电动机前后地脚螺孔A和B处的垂直调整量分别为y1、y2。由于CCD与AEO2相似，得：
AEEO2 (12—1—2)
式中：CD——在垂直面内，轴向百分表两测量读数(0°和180°位置)的差值，CDb1b3，mm；
EO2——电动机半联轴器中心到地脚螺孔A的距离，以EO2h，mm；
CC——两倍轴向百分表触头至电动机轴中心线的距离，CC2r，mm。
将以上数值代入得：
AEb1b32ra1a32 (12—1—3)
EA (12—1—4)
式中：EA——在垂直面内，径向百分表两测量读数之差的一半。
由此可得，电动机地脚螺孔A处的垂直调整量为：
y1EAAEa1a32b1b32rl1 (12—1—5)
同理，电动机地脚螺孔B处的垂直调整量为：
y2FBBFa1a32b1b32rl2 (12—1—6)
图12—1—22 立式轴流泵安装示意图 1—电动机；2—传动轴；3—水泵； 4—电机座；5—电机梁；6—水泵梁
同理，电动机地脚螺孔A和B处的水平调整量为：
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x1a2a42a2a42b2b42rb2b42rl1 (12—1—7)
x2l2 (12—1—8)
以上公式中，如 y1、
表示电动机轴y2为正值，
应垂直向上即向a1 (b1)方向移动，地脚螺孔A和
B处应加垫片。反之，则
应减少垫片，使电动机轴向下移动。如 x1、x2为正值，表示电动机轴应向a4 (b4)方向移动，反之，则应向a2 (b2)方向移动。 两轴不同轴度调整后，须再次测出数据进行计算，并与规范中规定的允许误差值进行比较，如不能满足规范要求时，则必须重新调整。直至满足规范要求为止。 三、立式机组的安装
图12—1—23小型立式轴流泵安装程序图
小型立式轴流泵安装
在水泵层的水泵梁上，在动力机层的电机粱上，如图12—1—22所示。
小型轴流泵机组的安装，一般按照自下而上；先水泵后电机；先固定部件后转动部件的规律进行。立式机组的高程、水平、同心、摆度和间隙是安装过程中的关键，必须认真掌握。小型立式轴流泵安装程序如图12—1—23所示。
1.弯管、导叶体组合件的安装
水泵梁定位后，将弯管、导叶体组合件吊到水泵梁上，同时把弯管口垫上止水橡皮与出水管相连，以出水弯管上的上导轴承座面为校准面，将方框水平仪放到校面上，调整垫铁，并收紧弯管与出水的连接螺丝，校正出水弯管的水平。
2.电机座的安装
由于机组各部件有加工误差，几个部件配合组装后又产生累积误差。因此，图纸给定的电机座安装高程与部件实际情况有出入，电机座的实际安装高程常通过预装方法求得。预装时将泵轴吊入上、下导轴承孔内，试装叶轮与叶轮外壳，使叶片中心与叶轮外壳中心对准，测量出泵轴上端联轴器平面的距离，根据实测记录，计算出电机座的实际安装高程。然后拆除叶轮吊出水泵轴，按确定的电机座安装高程吊电机座。以电机座轴承座面为校准面，将方框水平仪放到校准面上，用调整垫铁的方法校正电机座的水平。
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3.同心校正
同心校正是校正电机座上的传动轴孔与水泵上、下导轴承孔的同心度。使各部件的中心点重合在一条理想的铅垂线上。同心度测量常用电气回路法，如图12—1—24所示。
在电机层楼面上放一支架，支架中间放一只求心器，其上吊一钢琴线，下挂重锤并浸入油桶中。用干电池、耳机、电线与钢琴线串联成电流通路，利用内径千分尺，接通被测量的部件与钢琴线间的回路。当内径干分尺的尖端与钢琴线接触时回路接通，耳机发出响声，内径千分尺的读数，即为部件圆周上该点与铅垂线的距离。
测量时，以水泵上导轴承座为基准，用求心器和内径千分尺找好轴承内孔和钢琴线的同心。然后以钢琴线为小心，测量电机座传动轴孔沿圆周东南西北四个测点至钢琴线的距离，如图12—1—25所示。
由于水泵上、下导轴承孔的同心出厂时已校正，只要把上导轴承座面调至水平，上、下导轴承孔即达到同心。故下导轴承孔同心无需测量。
根据记录可计算部件在东西方向及北南方向的同心偏差值：
Ybb1b2 (12—1—9) Xba3a4图 12—1—24 同心度测量 1—求心器；2—干电池；3—耳机； 4—钢琴线；5—电机座；6—水泵； 7—油桶及重锤；8—求心架
式中：Yb——被测部件Y方向的同心偏差值，mm；
Xb——被测部件x方向的同心偏差值，mm；
b1…b4——各测点至钢琴线的距离，mm。
一般要求Xb＝Yb＝0，如同心偏差值Xb、Yb在允许范围内，也可认为是垂直同心的。若不在允许范围内、
可用移动电机座和调整垫铁的方法进行调整。
校好同心后，再复校水平、高程，直到同心、水平和高程都满足要求为止。
4.传动轴、泵轴摆度的测量和调整
图l2—1—25 垂直同心测量数据示意图 1—被测量部件；2—基准部件； 3—钢琴线；4—测点；5—油桶重锤
传动轴、泵轴摆度测量和调整的目的是使机组转动轴线各部分的最大摆度值在规定的允许值范围内。轴线摆度用盘车方法测量。盘车前将泵轴、传动轴组装好，将推力头从传动轴顶套入并把两只圆螺母旋紧(图12—1—25)。
在传动轴(推力头处、刚性联轴器和下导轴三部位的平面上各装两只互成90°的百分表，并将每一平面8等分，如图10—1—26所示。
让机组转动部分慢速旋转，依次将各部位上每个测点的百分读数记录下来。根据测量记录数字计算全摆度和净摆度数值，全摆度是指同—测量部位上两相对点的数值之差，净摆度是指同一方位上测点全摆度相对于推力头处分摆度的差值。
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传动轴的支承面为推力头，推力头在推力轴承上转动。传动轴的摆度时，要是推力头底面与传动轴线不垂直产生的，若计算出的摆度值不符合要求，需进行调整。如图12—1—27所示。 调整方法一般是磨刮推力盘底面，刮磨值按下式计算：
1式中：——推力头的刮磨值，mm；
j1——刚性联轴器处的挣摆度，mm； D1——推力头底面直径，mm； L1——推力头至刚性联轴器
j1D12L1 (12—1—10)
的距离，mm。
图12—1—28水泵轴摆度示意图
图12—1—27 转动轴摆度示意图
1—推力头；2—转动轴
图l2—1—26 轴线摆度测量分点示意图
1—推力头；2—转动轴； 3—转动轴联轴器；4—水泵轴
传动轴摆度调整合格后再调整水泵轴的摆度。水泵轴线是由于联轴器的法兰平面与水泵轴线不垂直产生的，调整方法常用铲削传动轴联器法兰平面来解决，如图12—1—28所示。铲削厚度按下式计算：
2式中：2——传动轴法兰的铲削厚度，mm；
D2——联轴器法兰的直径，mm； j2——水泵下导轴承处的净摆度，mm； L2——下导轴承测点至法兰的距离，mm。
j2D22L2 (12—1—11)
5.各部件间隙测量与调整
机组轴线摆度调整达到要求后，装水泵上、下橡胶轴承，并用塞尺检查橡胶轴承与轴的间隙．要求四周均匀。然后装叶轮外壳，并用塞尺测量每一叶片上、中、下在东、南、西、北四
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个方位上与叶轮外壳之间的间隙。叶片间隙要求四周均匀。由于转动部分的轴向推力，电机梁受力后有挠度，使轴线略有下垂，故要求叶片的中心略高于叶轮外壳的中心，即叶片下部间隙略大于上部间隙。如叶片上下部间隙太大或太小，可用传动轴顶的圆螺母进行调整，如整个半圆上间隙偏大或偏小，可移动叶轮外壳半圆圈进行调节。若同一叶片在叶轮外壳四周的间隙均偏小，说明该叶片太宽，可用砂轮或锉刀修去一部分。 叶片间隙调整完毕后装喇叭管，将电动机吊到电机座上，装弹性联轴器，最后接线试运行。 四、进出水管道的安装
进出水管道的安装包括管道、管道附件、阀件的安装。管道安装前应检验管道的规格和质量是否符合要求。如是法兰连接，应检查管道法兰面与管道中心线是否垂直，两端法兰面是否平行，法兰面凸台的密封沟是否正常。管道的内部防腐或衬里工作应符合有关规定。安装管道所用的管床、镇墩等土建工程应找正合格。此外，与管道联接的设备应找正合格，固定牢靠。
为了避免进水管内积存空气，进水管水平管段不应完全水平，更不得向水泵方向下降，应有向水泵方向逐渐上升的坡度(i≥0.005)。偏心渐缩接管，其平面部分要装在上面，斜面部分装在下面。水泵进水口应避免与弯头直接相联，当进水管直径等于水泵进水口，应在弯头和水泵进水口之间，加装一段直管。如图12—1—29所示。
图12—1—29 正确和不正确的进水管路安装图
（a）不正确 （b）正确 1—存气；2—向水泵下降；3—同心渐缩接管； 4—向水泵上升（1/50～1/100）；5—偏心渐缩接管
第二节泵站运行管理
泵站工程的兴建，是为农田灌排和城乡供水等创造一个良好的条件，而管好用好泵站工程，充分发挥其经济效益，更好地为农业和国民经济各部门服务，还需要加强科学管理。 泵站工程的管理包括组织管理、技术管理、经济管理等。泵站管理的主要内容和任务是根据泵站技术规范和国家的有关规定，制定泵站的远行、维护、检修、安全等技术规程和规章制度；搞好泵站的机电设备、工程设施、供水、排水等管理工作；完善管理机构。建立健全岗位责任制，制定考核、评比和奖惩制度，提高管理队伍的政治和业务素质，认真总结经验，开展技术改造、技术革新和科学试验，应用和推广新技术；按照泵站技术经济指标的要求，考核泵站管理工作等。本节着重介绍机组运行和技术经济指标方面的一些问题。
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一、机组的运行
机组试运行以后，并经工程验收委员会验收合格，交付管理单位。管理单位接管后，应组织管理人员熟悉安装单位移交的文件、图纸、安装记录、技术资料，学习操作规程，然后进行分工，按专业对设备进行全面检查，电气作模拟试验。
在泵站的水工建筑物和主要机电设备安装、试验、验收完成之后，正式投入运行之前，都必须按照SD204—86《泵站技术规范(安装分册)》的要求进行机组的试运行。一切正常后方可投入运行、管理、维护工作。 (一)试运行的目的和内容
1.试运行的目的
⑪.参照设计、施工、安装及验收等有关规程、规范及其技术文件的规定，结合泵站的具体情况，对整个泵站的土建工程机、电设备及金属结构的安装进行全面系统的质量检查和鉴定，以作为评定工程质量的依据。
⑫.通过试运安装工程质量符合规程、规范要求，便可进行全面交接验收工作，施工、安装单位将泵站移交给生产管理单位正式投人运行。
2．运行条件
水泵的运行，应满足以下条件：
⑪.对新安装或长期停用的水泵，在投入供排水作业前，一般应进行试运行，以便全面检查泵站土建工程和机电设备及行可从早发现遗漏的工作或工程和机电设备存在的缺陷，以便及早处理，避免发生事故，保证建筑物和机电设备及结构能安全可靠地投入运行。
⑬.通过试运行以考核主辅机械协联动作的正确性，掌握机电设备的技术性能，制定一些运行中必要的技术数据，得到一些设备的特性曲线，为泵站正式投入运行作技术准备。 ⑭.在一些大中型泵站或有条件的泵站，还可结合试运行进行一些现场测试、以便对运行进行经济分析，满足机组运行安全、低耗、高效的要求。
⑮.通过试运行，确认泵站土建和金属结构的制造、安装或检修质量。
⑫.运行中不能有损坏或堵塞叶片的杂物进入水泵内，不允许出现严重的汽蚀和振动。 ⑬.轴承、轴封的温度正常，润滑用的油质、油位、油温、水质、水压、水温符合要求。水泵填料的压紧程度，以有水30～60滴/分滴出为宜。
⑭.进出水管道要求严格的密封，不允许有进气和漏水现象。
⑮.泵房内外各种监测仪表和阀件处于正常状态。为了保证安全生产，表都应定期检验或标定。
⑯.水泵运行时，其断流设施的技术状态良好。当发生事故停泵时，其飞逸转速不应超过额定转速的1.2倍，其持续时间不得超过2min。
⑰.多泥沙水源的泵站，在提水作业期间的含沙率一般应小于7%，否则不仅加速水泵和管道的摩损，且影响泵站效率和提水流量，还可能引起水泵过流部件的汽蚀和磨蚀。
3.试运行的内容
机组试运行工作范围很广，包括检验、试验和监视运行，它们相互联系密切。由于水泵机组为首次启动，而又以试验为主，对运行性能均不了解，所以必须通过一系列的试验才能掌握。其内容主要有：
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⑪.机组充水试验。 ⑫.机组空载试运行 ⑬.机组负载试运行
⑭.机组自动开停机试验。
试运行过程中、必须按规定进行全面详细的记录，要整理成技术资料，在试运行结束后，交鉴定、验收、交接组织，进行正确评估并建立档案保存。 (二)试运行的程序
为保证机组试运行的安全、可靠，并得到完善可靠的技术资料，启动调整必须逐步深入，稳步进行。
1.试运行前的准备工作
试运行前要成立试运行小组，拟定试运行程序及注意事项，组织运行操作人员和值班人员学习操作规程、安全知识，然后由试运行人员进行全面认真的检查。
试运行现场必须进行彻底清扫，使运行现场有条不紊，并适当悬挂一些标牌、图表，为机组试运行提供良好的环境条件和协调的气氛。
⑪流道部分的检查。具体工作有： 1).封闭进人孔和密封门。
2).在静水压力下，检查调整检修闸门的启闭；对快速闸门、工作闸门、阀门的手动、自动作启闭试验，检查其密封性和可靠性。
3).大型轴流泵应着重流道的密封性检查，其次是流道表面的光滑性。清除流道内模板和钢筋头，必要时可作表面铲刮处理，以求平滑。流道充水，检查进人孔、阀门、砼结合面和转轮外壳有无渗漏。
4).离心泵抽真空检查真空破坏阀、水封等处的密封性。
⑫水泵部分的检查。
1).检查转轮间隙，并做好记录。转轮间隙力求相等，否则易造成机组径向振动和汽蚀。 2).叶片轴处渗漏检查。
3).全调节水泵要作叶片角度调节试验。
4).技术供水充水试验，检查水封渗漏是否符合规定或橡胶轴承通水冷却或润滑情况。 5).检查轴承转动油盆油位及轴承的密封性。
⑬电动机部分的检合。
1).检查电动机空气间隙，用白布条或薄竹片拉扫，防止杂物掉入气隙内，造成卡阻或电动机短路。
2).检查电动机线槽有无杂物，特别是金属导电物，防止电动机短路。
3).检查转动部分螺母是否紧固，以防运行时受振松动，造成事故。
4).检查制动系统手动、自动的灵活性及可靠性；复归是否符合要求；视不同机组而定顶起转子0.003～0.005m，机组转动部分与固定部分不相接触。
5).检查转子上、下风扇角度，以保证电动机本身提供最大冷却风量。 6).检查推力轴承及导轴承润滑油位是否符合规定。
7).通冷却水，检查冷却器的密封件和示流信号器动作的可靠性。
8).检查轴承和电动机定子温度是否均为室温，否则应予以调整；同时检查温度信号计整定位是否符合设计要求。
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9).检查核对电气接线，吹扫灰尘，对一次和二次回路作模拟操作，并整定好各项参数。 10).检查电动机的相序。
11).检查电动机一次设备的绝缘电阻，做好记录，并记下测量时的环境温度。 12).同步电机检查碳刷与刷环接触的紧密性、刷环的清洁程度及碳刷在刷盒内动作的灵活性。
⑭辅助设备的检查与单机试运行。
1).检查油压槽、回油箱及贮油槽油位，同时试验液位计动作的正确性。 2).检查和调整油、气、水系统的信号元件及执行元件动作的可靠性。
3).检查所有压力表计、真空表计、液位计、温度计等反应的正确性。
4).逐一对辅助设备进行单机运行操作，再进行联合运行操作，检查全系统的协联关系和各自的运行特点。
2．机组空载试运行
⑪.机组的第一次启动。经上述准备和检查合格后，即可进行第一次启动。第一次启动应用手动方式进行。一般都是空载启动，这样既符合试运行程序，也符合安全要求。空载启动是检查转动部件与固定部件是否有碰磨，轴承温度是否稳定，摆度、振动是否合格，各种表计是否正常，油、气、水管路及接头、阀门等处是否渗漏，测定电动机启动特性等有关参数，对运行中发现的问题要及时处理。
⑫.机组停机试验。机组运行4～6h后，上述各项测试工作均已完成，即可停机。机组停机仍采用手动方式，停机时主要记录从停机开始到机组完全停止转动的时间。
⑬.机组自动开、停机试验。开机前将机组的自动控制、保护、励磁回路等调试合格，并模拟操作准确，即可在操作盘上发出开机脉冲，机组即自动启动。停机也以自动方式进行。
3．机组负荷试运行
机组负载试运行的前提条件是空载试运行合格，油、气、水系统工作正常，叶片角度调节灵活(指全调节水泵)，各处温升符合规定。振动、摆度在允许范围内，无异常响声和碰擦声，经试运行小组同意，即可进行带负荷运行。
⑪.负荷试运行前的检查
1).检查上、下游渠道内及拦污栅前后有无漂浮，并应妥善处理。 2).打开平衡闸，平衡闸门前后的静水压力。 3).吊起进出水侧工作闸门。 4).关闭检修闸阀。
5).油、气、水系统投入运行。
6).操作试验真空破坏阀，要求动作准确，密封严密。 7).将叶片调至开机角度。 8).人员就位，抄表。 ⑫负载启动
上述工作结束即可负载启动。负载启动用手动或自动均可，由试运行小组视具体情况而定。负载启动时的检查、监视工作，仍按空载启动各项内容进行。如无抽水必要，运行6～8h后，若一切运行正常，可按正常情况停机，停机前抄表一次。
4．机组连续试运行
在条件许可的情况下，经试运行小组同意，可进行机组连续试运行。其要求是：
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⑪.单台机组运行一般应在7d时累计运行72h或连续运行24h (均含全站机组联合运行小时数)。
⑫.连续试运行期间，开机、停机不少于3次。 ⑬.全站机组联合运行的时间不少于6h。
机组试运行以后，并经工程验收委员会验收合格，交付管理单位。管理单位接管后，应组织管理人员熟悉安装单位移交的文件、图纸、安装记录、技术资料，学习操作规程，然后进行分工，按专业对设备进行全面检查，电气作模拟试验。一切正常即可投入运行、管理、维护工作。
(三)运行方式
水泵机组的运行方式是决定水系统管理方式的重要因素。而水系统的总体管理方式又反过来对水泵的运行方式给予一定的制约。在任何情况下，决定运行操作方式以及操作方法，都必须根据水泵机组的规模、使用目的、使用条件及使用的频繁程度等确定，并使水泵机组安全可靠而又经济地运行。
一般条件下，水泵运行过程中从开始启动到停机操作完毕，主水泵及辅助设备的操作都是这样进行的，但也有采取各机组单台联动操作或多台联动操作的，必要时由计量测试装置发出相应的指令进行自动开停机操作。究竟采用何种操作方式，必须从水系总体的管理方式出发，视其重要性、设施的规模、作用、管理体制等确定。运行方式有一般手动操作(单独、联动操作)和自动操作两大类。
1.开机
对于离心泵为关阀起动。起动前，水泵和吸入管路必须充满水并排尽空气。当机组达到额定转速，压力超过额定压力后，打开闸阀，使机组投入正常运行。
对于轴流泵为开阀起动。起动前，应向填料面上的接管引注清水，润滑橡胶轴承。待动力机转速达到额定值后，停止充水，完成起动任务。
2.运行
对于季节性运行的排灌泵站，投入运行时，应做好以下工作。
⑪.在机组投入正常的排灌作业前，要进行试运行，并应检查前池的淤积、管路支承、管体的完整以及各仪表和安全保护设施等情况。
⑫.开启进水闸门，使前池水位达设计水位，开启吸水管路上的闸阀(负值吸水时)，或抽真空进行充水；启动补偿器或其它启动设备启动机组，当机组达到额定转速，压力超过额定压力后(指离心泵机组)，逐渐开启出水管路上的闸阀，使机组投入正常运行。
⑬.观察机组运行时的响声是否正常。如发现过大的振动或机械撞击声，应立即停机进行检修。
⑭.经常观察前池的水位情况，清理拦污栅上堵塞的枯枝、杂草、冰屑等，并观测水流的含沙量与水泵性能参数的关系。
⑮.检查水泵轴封装置的水封情况。正常运行的水泵，从轴封装置中渗漏的水量以每分钟30～60滴为宜。滴水过多说明填料压地过松，起不到水封的作用，空气可能由此进入叶轮(指双吸式离心泵)破坏真空，并影响水泵的流量或效率。相反，滴水过少或不滴水，说明填料压地太紧，润滑冷却条件差，填料易磨损发热变质而损坏，同时泵轴被咬紧，增大水泵的机械损失、使机组运行时的功率增加。
⑯.检查轴承的温度情况。经常触摸轴承外壳是否烫手，如手不能触摸，说明轴承温度过
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高。这样将可能使润滑油质分解，摩擦面油膜被破坏，润滑失效，并使轴承温度更加升高，引起烧瓦或滚珠破裂，造成轴被咬死的事故。轴承的温升、一般不得超过周围环境温度35°，轴承的温度最高不得超过75°。运行中应对冷却水系统的水量、水压、水质经常观察。对润滑油的油量、油质、油管是否堵塞以及油环是否转动灵活，也应经常观察。
⑰.注意真空表和压力表的读数是否正常。正常情况下，开机后真空表和压力表的指针偏转一定数值后就不再移动，说明水泵运行已经稳定。如真空表读数下降，一定是吸水管路或泵盖结合面漏气。如指针摆动，很可能是前池水位过低或者吸水管进口堵塞。压力表指针如摆动很大或显著下降，很可能是转速降低或泵内吸入空气。
⑱.机组运行时还应注意各辅助设备的运行情况，遇到问题应及时处理。
3.运行中的维护及故障处理
机组运行中可能会发生故障，但是一种故障的发生和发展往往是多种因素综合作用的结果。因此，在分析和判断一种故障时，不能孤立地静止地就事论事，而要全面地、综合地分析，找出发生故障的原因，及时而准确地排除故障。水泵运行中，值班人员应定时巡回检查，通过监测设备和仪表，测量水泵的流量、扬程、压力、真空度、温度等技术参数，认真填写运行记录，并定期进行分析，为泵站管理和技术经济指标的考核，提供科学依据。
水泵运行发生故障时，应查明原因及时排除。泵故障及其故障原因繁多，处理方法各不相同。机组运行中常见的故障及排除方法列于表12—2—1、表12—2—2。离心泵、混流泵的故障原因和处理方法表。
4.停机
停机前先关闭出水闸门，然后关闭进水管路上的闸阀(对离心泵而言)。对卧式轴流泵停机前应将通气管闸阀打开，再切断电源，并关掉压力表和真空表以及水封管路上的小闸阀，使机组停止运行。轴流泵关闭压力表后，即可停机。
北方地区冬季停机后，为了防止管路和机组内的积水结冰冻裂设备，应打开泵体下面的堵头放空积水。同时清扫现场，保持清洁。做好机组和设备的保养工作，使机组处于随时可启动的状态.。
表12—2—1 离心泵、混流泵的故障原因和处理方法表 故障 原因 1. 没有灌满水或空气未抽尽 2. 泵站的总扬程太高 3. 进水管路或填料函漏气严重 4. 水泵的旋转方向不对 水泵5. 水泵的转速太低 不出6. 底阀锈住，进水口或叶轮的横道被堵塞 水 7. 扬程太高 8. 叶轮严重损坏，密封环磨大 9. 叶轮螺母及键脱出 10. 进水管道安装不正确，管道中存有气囊，影响进水 11.叶轮装反 水泵1. 影响水泵不出水的诸因素不严重 出水2. 进水管口淹没深度不够，泵内吸入空气 量不3. 工作转速偏底 足 4. 闸阀开的太小或逆止阀有杂物堵塞 1. 继续灌水或抽气 2. 更换较高扬程的水泵 3. 堵塞漏气部位，压紧或更换填料 4. 改变旋转方向 5. 提高水泵转速 6. 修理底阀，清楚杂物，进水口加做拦污删 7. 降低水泵安装高程，或减少进水管道的阀件 8. 更换叶轮、密封环 9. 修理紧固 10. 改装进水管道，消除隆起部分 11. 重装叶轮 1.参照水泵不出水的原因，进行检查分析，加以处理 2.增加淹没深度，或在水管周围水面处套一块木板 3.加大配套动力 4.开大闸阀或清处杂物 处理方法 320
动力机超负荷 1. 配套动力机的功率偏小 2. 水泵转速过高 3. 泵轴弯曲，轴承磨损或损坏 4. 填料压得太紧 5. 流量太大 1.调整配套，更换动力机 2.降低水泵转速 3.校正调直，修理或更换轴承 4.旋转填料密封 5.减小流量 6. 联轴器不同心或两联轴器之间间隙太小 6.校正同心度或调整两连轴器之间的空隙 7. 运行操作错误：如关闸长时间运行，产生热膨胀，使密7.正确执行操作顺序，遇有故障立即停机 封环摩擦引起。 1. 水泵基础不稳定或地脚螺丝松动 2. 叶轮损坏，局部被堵塞或叶轮本身不平衡 3. 泵轴弯曲，轴承座或损坏 4. 连轴器不同心 5. 进水管口淹没深不够，空气吸入泵内 6. 产生汽蚀 1. 润滑油量不足，漏气太多或加油过多 2. 润滑油质量不好或不清洁 3. 滑动轴承的有环可能折断或卡住不放 1.加固基础，旋转螺丝 2.修理或更换叶轮，清除杂物或进行静平衡实验，加以调整 3.校正调直，修理或更换轴承 4.校正同心度 5.增加淹深 6.查明原因后再行处理，如降低吸程，减小流量或在水管内注入少量空气等方法 1.加油、修理或减油 2.更换合格的润滑油，并用煤油或汽油清洗轴承 3修理或更换油环 4.放松皮带 5.修理或调整 6.调直或校正同心度 7.清除平衡孔的堵塞物 8.修理或更换 运转时有噪音和振动 轴承4. 皮带太紧，轴承受力不均 发热 5. 轴承装配不正确或间隙不适合 6. 泵轴弯曲或连轴器不同心 7. 叶轮上平衡孔堵塞，轴向推力增大，由摩擦引起发热 8. 轴承损坏 1. 填料压得太紧或过松 1.调整压盖的松紧度 填料2. 水封环位置不对 2.调整水封环的位置，使其正好对准水封管口 函发3. 填料磨损过多或轴套磨损 3.更换或重新填缠填料 热或4.填料质量太差或缠法不对，填料压盖与泵轴的配合公差过4.车大填料压盖内径，或调换轴承 漏水，或因轴承损坏、运转时轴线不正造成泵轴与填料压盖摩擦而发过多 1. 泵轴弯曲，也轮和密封环之间间隙太大或不均匀 2. 填料与泵轴不摩擦，发热膨胀或填料压盖上得太紧 泵轴3. 轴承损坏被金属碎片卡住 转不4. 安装不符合要求，使转动部件与固定部件失去间隙 动 5. 转动部件锈死或被堵塞 1.校正泵轴，更换或修理密封环 2.泵壳内灌水，待冷却后再行启动运行或调整压螺丝的松紧度 3.调换轴承并清除碎片 4.重新装配 5.除锈或清除杂物 表12—2—2轴流泵的故障原因和处理方法 故障 原因 1. 扬程过高，出水管路部分堵塞或拍门卫全部开启 2. 水泵转速过高 3. 橡胶轴承磨损，泵轴弯曲，叶片外缘与泵壳有摩擦 动力4. 水泵叶片绕有杂物 机超5. 叶片安装角度太大 负荷 6. 动力机选配不当，泵大机小 7. 水源含沙量太大，增加了水泵的轴功率 处理方法 1.增加动力，清理出水管路或拍门后设置平衡锤 2.降低水泵的转速 3.调换橡胶轴承，校正泵轴，检查叶片磨损程度，重新调整安装 4.清除杂物，进水口加做拦污栅 5.调整叶片安装角度 6.重新选配动力机 7.含沙量超过12%，则不宜抽水 321
1. 叶片外缘与泵壳有摩擦 2. 泵轴弯曲或泵轴与传动轴不同心 3. 水泵或传动装置地脚螺丝松动 4. 部分叶片击碎或脱落 运转5. 水泵叶片绕有杂物 时有6. 水泵叶片安装角度不一 噪音7. 水泵层大梁振动很大 和振8. 进水流态不稳定，产生旋涡 动 9. 推力轴承损坏或缺油 10. 叶轮拼紧螺母松动或联轴器销钉螺帽松动 11. 泵轴的轴颈或橡胶轴承磨损 12. 产生汽蚀 1. 检查并调整转子部件的垂直度 2. 校正泵轴，调整同心度 3. 加固基础，旋紧螺丝 4. 调换叶片 5. 清除杂物，进水口加做拦污栅 6. 校正叶片安装角使其一致 7. 检查机泵安装位置正确后如仍振动，用顶斜撑加固大梁 8. 降低水泵安装高程，后墙加隔板，各泵之间加隔板 9. 修理轴承或加油 10. 检查并拼紧所有螺帽和销钉 11. 修理轴颈或更换橡胶轴承 12. 查明原因后在处理，如改善进水条件、调节工况点 1. 叶轮旋转方向不对，叶片装反或水泵转速太低 1.调整水泵的旋转方向，调正叶片的安装位置或增加水2. 叶片从根部断裂，或叶片固定螺母松动，叶片走动 泵转速 水泵3. 叶片绕有大量杂物 2.更换叶片或紧固螺帽 不出4. 叶轮淹没深度不够 3.清除杂物 水或5. 水泵进口被淤泥堵塞 4.降低水泵安装高程或抬高进水池水位 出水6. 出水管道堵塞 5.排水清淤 量减7. 叶片外缘磨损或叶片部分击碎 6.清理出水管道 少 8. 扬程过高 7.修补或更换叶片 9. 叶片安装角度太小 8.更换水泵 9.调整叶片安装角
二、机组的检修
水泵机组的检修是运行管理中的一个重要环节安全、可靠运行的关键，必须认真对待。 (一)检修的目的和要求
为更好地为工农业生产和人民生活提供服务，泵站中的所有设备均应具备很高的运行可靠性，保证机组经常处于良好的技术状态。因此，对泵站所有的机电设备，必须进行正常的检查、维护和修理，更新那些难以修复的易损件，修复那些可修复的零件。
1．定期检修
定期检修是机泵管理的重要组成部分，主要是解决运行中已出现并可修复的，或者尚未出现问题，按规定必须检修的零部件。
定期检修是为避免让小缺陷变成大缺陷，小问题变成大问题，为延长机组使用寿命、提高设备完好率、节约能源创造条件。必须认真地、有计划地进行。
定期检修又分局部性抢修、解体大修和扩大性大修三种。
1).局部性检修
是指运行人员可进入直接接触的部件、传动部分、自动化元件及机组保护设备等，一般安排在运行间隙或冬季检修期有计划地进行。主要项目有：
1).全调节水泵调节器铜套与油套的检查处理。 2).水泵导轴承的检查。水泵导轴承有橡胶轴承和油导轴承两种。对橡胶轴承的磨损情况、漏水量、轴颈磨损等要检查、记录、处理。油导轴承大多是巴氏合金轴承、质软易磨损，密封效果不好，停机油盆进水，泥沙沉淀，运行时磨损轴承、轴颈。特别是对未喷镀或镶包不锈钢的碳钢轴颈，为了解其锈蚀、磨损情况，应定期检查处理。
油导轴承密封装置常见的有迷宫环、平板密封、空气围带等。由于橡胶件的制作质量及本身易于老化等，若是季节性泵站，停机时间长，空气围带长期处于充气膨胀状态，因而损坏率
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高，应定期检查更换。
3).温度计、仪表、继电保护装置等检查、检验。这些是鉴定机组能否正常运行的依据，要达到灵活、准确。
4).上、下导轴承油槽油及透平油取样化验，根据化验结果进行处理。
5).轴瓦间隙及瓦面检查。根据运行时温度计的温度，有目的检查轴瓦间隙和轴面情况。 6).制动部分检查处理。
7).机组各部分紧固件定位销钉是否松动。
8).油冷却器外观检查并通水试验，看有无渗漏现象。
9).检查叶轮、叶片及叶轮外壳的汽蚀情况和泥沙磨损情况，并测量记录其程度。 10).测量叶片与叶轮外壳的间隙。
11).集水廊道水位自控部分准确度的检查及设备维护。
总之进行局部性检修的目的是为安全运行创造条件，至于检修的时间间隔，可根据不同内容和运行中发现的问题而定。
⑫.机组解体大修所谓机组解体大修，是机组的大修。机组大修是一项有计划的管理工作，是解决运行中经大修方能消除的设备重大缺陷，以恢复机组的各项技术指标，机组大修包括解体、处理和再安装三个环节。
机组的损坏有两种：一是事故损坏，发生的机率很小。二是正常性损坏，如运行的摩擦磨损、汽蚀损坏、泥沙磨损、各种干扰引起的振动、交变应力的作用和腐蚀、电气绝缘老化等。
在规定的大修周期内，如机组运行并没有出现明显的异常现象，同时又可预测在以后一定时期内仍能可靠地运行，则可适当延长大修的时间。如机组能正常运行，而硬要按规定的大修周期来拆卸机组的部件或机构，那将恶化机组的技术状况。应根据机组的工作情况及部件的损坏情况来确定检修的规模。
⑬.扩大性大修当泵房由于基础不均匀沉陷等而引起机组轴线偏移、垂直同心度发生变化，甚至固定部分也因此而受影响，有严重的事故隐患；或者零部件严重磨损、损坏，导致整个机组性能及技术经济指标严重下降而必须进行整机解体，重新修复、更换、调整，并进行部分改造，必要时对水工部分进行修补。
2.大修周期
机组大修的周期要根据机组的运行条件和技术状况来确定。对于常年运行的用于工业和城镇供水的机组，用于排、灌又要求调相的机组，可逆式的发电机组等。不但要合理地确定大修周期，还要装置一定数量的备用机组，以保证机组在检修期继续供水等。
04—86《泵站技术规范(技术管理分册)》规定大修周期为：主水泵为3～5 y或运行
2500～15000h；主电动机为3～8y或运行3000～20000h；并可根据情况提前或推迟。
SD对用于农田排灌的季节件泵站，不需要规定明确的大修周期和严格的检修分类，这类泵站有充足的时间进行检修或大修。
在确定大修周期和工作量时，应注意下列事项。
⑪.如没有特殊要求，尽量避免拆卸技术性能良好的部件和机构，因在拆卸和装配过程中可能会造成损坏或不能满足安装精度要求。
⑫.应尽量延长抢修周期。要根据零部件的磨损情况、类似设备的运行经验、设备运行中的性能指标等，当有充分把握保证机组正常运行时，就不安排大修。
也不能片面地追求延长大修周期，而不顾某些零部件的磨损情况。大修应有计划地进行，
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以保证机组正常效益的发挥。
⑬.尽量避免全部分解、拆卸机组的所有部件或机构，特别是那些精度、光洁度、配合要求很高的部件、机构。 三、水泵的拆卸
水泵的零部件虽不复杂，拆装也比较容易，如粗心大意，可能将造成零部件的损坏，影响正常的维护和检修。 （一）离心泵的拆卸
1.泵盖拆卸
先松开泵盖两端的填料压盖、把填料压盖向两边拉开，然后松开泵盖上的螺母，泵盖即可拆下。
2.联轴器和转子的拆卸
联轴器的拆卸在泵盖拆卸前后都可。拆卸转子时先拆下泵轴两端的轴承体压盖，即可将整个转子取下，在取下轴承体压盖时要注意保护好，取下转子时也要注意不要碰伤叶轮和轴颈。
3.转子各部件的拆卸
先拆下泵轴两端的轴承与轴承盖两端的螺母，将两个轴承体卸下，用专用工具松开压向轴承的两个螺母。用拉子拉下两端的滚动轴承，将轴承盖、护环、填料压盖、水封环、填料套等零件从泵轴上退下，然后将轴套拆下。最后用压力机将叶轮压出。如没有压力机，可将叶轮放平垫好，用木锤将叶轮敲下。 (二)蜗壳式混流泵的拆卸
先将泵盖拆下，用专用扳手顺着叶轮的旋转方向拧下轴头的反向螺母，拆下外舌止退垫圈，卸下叶轮。把皮带轮旁的锁紧螺母拆下，再用拉子将皮带轮从泵轴上拉下来。放出轴承体内的润滑油，将轴承体与泵体的连接螺栓松开，就可把轴承体连同泵轴一起取下，从泵轴上取下填料压盖并退出轴套。从泵体抽出泵轴后，里面的填料就可钩出。接着进行轴承体内的拆卸，先把轴承和填料压盖拆下，再拆轴承前后两只轴承端盖，把轴和轴承一起从轴承体内退出，然后用拉子从轴上拆下轴承。
(三)轴流泵的拆卸
虽然轴流泵的类型较多，但拆卸方法基本相同。
拆下进水喇叭口，拧下导水锥上的六角螺母，拆下导水锥，把横闩旋转一个角度，即可把整个叶轮拆下来，在拆卸叶轮时，需用专用工具把两个固定叶轮的轴头螺母拧下。在退下叶轮时不要用锤子敲打叶片，以防止叶片的损坏。叶轮拆下后把泵轴向上方抽出，拆下导叶体与泵座的连接螺栓，就可取出导叶体；再用套管扳手把橡胶轴承与导叶体的连接螺栓拆掉，取出下橡胶导轴承。再拆弯管上的填料压盖，钩出填料，松开连接螺栓，拆下轴封装置，最后取出上橡胶导轴承。
（四）水泵拆卸后的清洗和检查
水泵在检修时，对拆卸下的零部件应进行清洗和检查如下内容。
⑪.清洗水泵和法兰盘各结合面上的油垢和铁锈，清洗拆下的螺栓、螺母。
⑫.刮去叶轮内外表面和口环等处的水垢、沉积物及铁锈，要特别注意叶轮流道内的水垢。 ⑬.清洗泵壳内表面，清洗水封管、水封环，检查其是否堵塞。
⑭.用汽油清洗滚动轴承。然后刮去滑动轴承上的油垢，用煤油清洗擦干。 ⑮.橡胶轴承应刮擦干净，然后涂上滑石粉，橡胶轴承不能用油类清洗。
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⑯.在清洗过程中，对水泵各零部件应做详细的检查，以便确定是否需要修理或更换。 ①.检查泵壳内部有无磨损或因汽蚀破坏而造成的沟槽、孔洞，检查水泵外壳有无裂纹损伤。
②.检查叶轮有无裂纹和损伤，叶片和轮盘有无因汽蚀和泥沙磨蚀的砂眼、孔洞，或因冲刷磨损使叶片变薄，检查叶轮入口处是否有严重的偏磨现象。
③.检查口环和叶轮进口外缘间的径向间隙是否符合规定的要求，口环是否有断裂、磨损或变形。
④.检查水泵轴、传动轴是否弯曲，轴颈处有无磨损或沟痕。
⑤.检查轴承。对滚动轴承要检查滚珠是否破损或偏磨，内外圈有无裂纹，滚珠和内外围之间的间隙是否合格。对滑动轴承应检查轴瓦有无裂纹或斑点，检查轴瓦的磨损程度以及轴与轴瓦之间的间隙是否合适。对橡胶导轴承应检查其磨损程度，有无偏磨及其偏磨的程度，有无变质发硬。
⑥.检查填料是否需要更换，填料压盖有无裂纹、损伤。 四、水泵主要部件的修理
(一)泵壳的修理
泵壳都是用生铁铸造，因受到机械力或热应力的作用而出现裂缝，或因汽蚀而出现蜂窝孔洞。如损坏严重，应更换，如损坏程度较轻，可进行修补。在修补泵壳时一般用冷焊的方法，焊补时要用生铁焊条，分段一层层堆焊，每焊一层要把表面浮渣和杂质清除干净。每堆焊一段用小锤敲击一段，以消除焊接内应力，防止变形。
若泵壳内部发现深槽或大面积的孔洞，用高分子材料代替焊补，效果很好。有的泵壳、叶轮等零部件因泥沙磨损或汽蚀损坏后，用环氧树脂涂敷修补效果很好。 (二)泵轴的修理
如泵轴有裂缝或表面有较严重的磨损，足以影响轴的强度时应更换新轴。如轴有轻微弯曲或轻微磨损、拉沟等，应进行修复。
1.轴颈拉沟及磨损后的修理
采用滑动轴承的泵轴轴颈，因润滑不良或润滑油带进铁屑、砂粒等而使轴颈擦伤或磨出沟痕，橡胶导轴承处的轴颈磨损等，一般采用镀铬、镀铜、镀不锈钢来进行修复。然后用车或磨的方法加工成标准直径。
由于荷载的冲击、皮带拉得过紧或安装不正确等原因使泵轴弯曲变形；安装运行及堆放不当，更易弯曲变形。泵轴弯曲后，机组运行时的振动加剧，将使轴颈处磨损加大，甚至造成叶轮和泵壳的摩擦，影响机组的正常运行。修理的方法有：较细轴可在弯曲处垫上铜片、用于锤敲打校直；对直径较大、弯曲不严重的泵轴，可用螺杆校正器校直或用捻棒敲打法校直。
3.泵轴螺纹的修理
泵轴端部螺纹有损伤的可用什锦锉把损伤螺纹修一下继续使用。如损伤严重必须将原有螺纹车去再重车一个标准螺纹；或先把泵轴端车小，再压上一个衬套，在衬套上车削与原来相同的螺纹；也可用电、气焊在泵轴端螺纹处堆焊一层金属，再车削与原来相同的螺纹。
4.键槽修理
如键槽表面粗糙损坏不大时，可用锉刀修光即可。如损坏较重，可把旧槽焊补上，在别处另开新槽。但对传动功率较大的泵轴必须更换新轴。 (三)轴承的修理
325
轴承在水泵运行中承受比较大的荷载，是水泵中比较容易坏的零件之一。 1.滚动轴承
滚动轴承使用时间较长或因维护安装不良，将造成磨损过限、支架损坏、座圈破裂、滚珠破碎、滚珠和内外圈之间的间隙过大等，一般均需更换新轴承。
2.滑动轴承的修理
滑动轴承的轴瓦是用钢锡合金铸造的，是最容易磨损或烧毁的零件。一般轴瓦合金表面的磨损、擦伤、剥落和熔化等大于轴瓦接触面积的25％时，应重新浇铸轴承合金(巴氏合金)。当低于25％时可补焊，补焊时所用的巴氏合金必须和轴瓦上的巴氏牌号完全相同。另外，如轴瓦出现裂纹或破裂等，都必须重新浇铸轴承合金。
3.橡胶轴承
轴流泵上的橡胶轴承需要更换新件。
(四)叶轮的修理
水泵的叶轮由于受泥沙、水流的冲刷、磨损，常形成沟槽或条痕，有时因受汽蚀破坏，叶片常出现蜂窝状的孔洞。如叶轮表面裂纹严重，有较多的砂眼或孔洞，因冲刷面使叶轮壁变簿，影响到叶轮的机械强度和叶轮的性能；叶片被固体杂物击毁或叶轮入口处有严重的偏磨时，应更换新叶轮。如对水泵的性能和强度影响不大，可用焊补的方法进行修理。焊补后要用手砂轮打平，并做平衡试验。在更换轴流泵的叶片时，应全套一起更换，在更换前应对每个叶片进行称重，以免出现不平衡现象。 (五)轴封装置的修理
轴封装置包括轴套和填料两部分 1.轴套修理
填料装置的轴套(无轴套时则为泵轴)，磨损较大或出现裂痕时应更换新套，若无轴套，应将轴颈加工镶套。
2.填料
填料用久会失去弹性，因此检修时必须更新。填料大多采用断面为方形的浸油石棉绳，安装之前应预先切割好，每圈两端可用对接口或斜接口。填料与泵轴之间应有很好的配合，并留有一定的间隙。安装前在机油内浸透，逐圈装入，接口要错开(不得小于120°)。填料压盖、挡环、水封环磨损过大或出现沟痕时，均应更换新件。
(六)减漏环的修理
如减漏环已破裂，或它与叶轮的径向间隙过大时，应更换新件。新件内径应按叶轮入口内径来确定，叶轮与减漏环之间的间隙为0.1～0.5 mm。
第三节泵站经济运行
排水区或灌区或城市(镇)需要的流量是根据工程性质、作用、作物种植情况、水文、气象、用水量等各种因素确定的。随着这些条件的逐年变化，流量也不相同。
泵站所提供流量的大小，取决于泵站的扬程、水泵的性能及开机台数等因素。
另外，扬程变化后水泵的流量、效率、装量效率、运行时间、耗电量及运行费用等都会发生变化。
因此，制定运行方案是在满足流量的前提下，合理地确定水泵的运行方式、开机台数和顺
326
序，以达到泵站运行能耗少、运行费用低、经济运行的目的。 一、泵站经济运行方案的确定
泵站工程建成后，每年都应该制定好排水或用水计划，而不是盲目的开机，随意运行。这样才能使泵站充分发挥作用，在能耗较少的情况下，最大限度地发挥泵站的效用。
泵站运行时，对各台水泵还必须决定水泵的转速或叶轮直径(具有数个不同直径叶轮的离心泵)或叶片角度(对叶片角度可调的轴流泵和混流泵)。
总之，通过可能实现的多种控制手段，使泵站在满足流量要求的前提下，达到节能，并能获得最大经济效益。
泵站的经济运行方式，根据不同泵站的实际情况有多种方案，但主要有： ⑪.按泵站效率最高的方式运行； ⑫.按水泵效率最高的方式运行； ⑬.以泵站耗能最少的方式运行； ⑭.以泵站运行费用最低的方式运行； ⑮.按最大流量(满负荷)的方式运行。
二、泵站运行调度
在安全可靠地完成供排水任务的前提下，通过对供排水区域内所辖工程设施的科学调度和联合运用，使泵站在最经济的工况下远行，称为泵站工程的经济运行。与此相应的运行方式，称为经济运行方式或最优运行方式。
泵站工程经济运行，是用系统分析方法，对泵站工程和供排区，以及有关的水利设施进行综合性的分析比较，通过建立系统的数学模型，用最优化技术求得最优解。泵站最优运行方式，服从于一定的最优准则。最优准则是建立目标函数方程的依据。
对于水泵选型配套及管路设计比较合理的泵站，水泵最高效率对应的工况点，与泵站效率最高对应的工况点相差很小。可以认为，按水泵效率最高的运行方式可获得较高的泵站效率，从而达到能源消耗较少，运行费用较低的目的。
但对水泵选型和管路设计不合理的泵站，水泵效率高时，管路效率、动力机效率及进出水池效率不一定最高，因此，泵站效率也不一定最高。也是说，在水泵选型和管路设计不合理的情况下，水泵的最高效率和泵站的最高效率偏离较远，若按水泵效率最高的方式运行，则可能造成较大的能源浪费。
对于排水泵站，在特大暴雨后，常常要求尽快地把排水区的涝水排走，因此泵站应按动力机满负荷时的最大流量运行。这时可能泵站效率不是最高，但按最大流量运行可使排水区内的损失最小。因此，在这种特殊情况下，按满负荷运行也是经济合理的。
由上述简单分析可知，泵站经济运行涉及面较宽，影响因素也较复杂。需根据具体的情况，进行泵站的优化调度和经济运行，选择合理运行方式。
（一）单泵站运行调度
主要包括泵站内机组的开机顺序、台数及其运行工况的调节；泵站与配套工程，如涵闸、渡槽等的联合运行；泵站运行与供排水计划的调配。
（二）梯级泵站的运行调度
主要包括泵站水源与各级泵站的提水能力，以及各站相应供水计划间的科学调度；各级泵站间的开机顺序、台数的控制，以及各级之间流量的合理调配；各级泵站间与其配套工程设施间的联合调度。
327
（三）流域性(区域性)泵站群的运行调度
主要包括泵站群中，各单泵站的运行调度；泵站群中部分泵站间的联合运用的调度；泵站群与其所在流域(区域)内，实现供排水计划的运行调度；泵站群与流域(区域)内其它水利设施（水库、塘坝、闸涵等）的运行调度。 三、泵站经济运行
泵站的经济运行方式，根据不同泵站的实际情况有多种方案，但主要有五种方式。由上分析可知，泵站需根据具体的情况，选择合理运行方式。 （一）离心泵车削叶轮运行
离心泵车削叶轮是一种既简单又经济的水泵节能措施，特别适宜于泵站扬程变化很小，但偏离水泵额定扬程较远的情况。
为使水泵达到经济运行的目的，常按水泵效率最高的方式运行。这时，车削后叶轮直径按下列步骤确定。
1.由车削定律知叶轮车削前后各性能参数与叶轮外径的关系为：
K02.根据水泵的额定流量Q0和额定扬程H00，求出车削抛物线方程中的，并绘出车削抛物
线(见图12—1—1)。
QQaD2aD2,HHaD2aD2ND2a,NDa223（12—3—1）
车削抛物线方程为：
K0H0Q02（12—3—2）
Q2HK0H0Q20 （12—3—3）
3.根据管路阻力参数S和泵站运行时多年平均净扬程HST求得抽水装置所需要的扬程HHSTSQ2
4.求叶轮车削后在净扬程HST下的流量Qa和扬程Ha。为了保证水泵车削后保持在最高效率点工作，车削后的工况点应在最高效率的抛物线HK0Q2上。为此，水泵的工况点应落在A点上（图12—3—1所示），既HK0Q2和HHSTSQ2这两条曲线的交点。解此二式可得车削后的流量Qa和扬程Ha。
HstQaQ0H0SQ0HstH0SQ02图12—3—1 车削量的确定
2（12—3—4）
Hst1SK0
HaH0（12—3—5）
5.求车削后的叶轮直径
D2aD2HstH0SQ02（12—3—6）
328
6.求实际车削量D。实际车削量DD2D2a，但是如车削量超过了一定范围，则叫叶片端部变粗，叶轮与泵壳之间的间隙过大，增加了回流损失，使车削前后水泵的效率不相等。因此，实际车削量应不大于所允许的车削量。 （二）水泵变速运行
当泵站扬程变化幅度较大，且泵站多年平均净扬程与水泵额定扬程相差较大、不宜采用车削叶轮的方法时，还可采用调节转速的运行方式。 改变水泵转速的方法具有良好的节能效果，这已被国内外许多实践所证明。水泵运行时曲最佳转速可按下列步骤确定。
1.比例律
根据水泵的比例律，水泵的工作参数与转速有如下关系：
2.确定相似工况抛物线方程
，在这条曲线上的点都具有相似的工作状况，因而各参数都符合比例律。
3.确定调速后的水泵流量和扬程
HKQ2Q1Q2n1n2H2,H1n1P1n1n,Pn22223（12—3—7）
设泵站的净扬程为HST管路阻力参数为S，则抽水装置所需要曲扬程为HrHSTQ2，与相似工况抛物线方程联解得：
QHHSTKSHST1SK （12—3—8）
（12—3—9）
4.水泵最佳转速的确定
为了保证水泵能在最高效率点工作，故上述相似工况抛物线应通过水泵的设计点。若水泵的额定流量为Q0、额定扬程为H0，则，代入式（12—3—8）得：
QQ0HST2H0SQ0HSTHH0H0SQ02 （12—3—10）
n将式（12—3—10）代入比例率公式、即可得水泵运行的最佳转速：
QQ0n0，或nHH0n0。
（三）泵站效率最高的运行方式
1.目标函数由式(12—3—5)泵站效率为各部分效率的乘积，水泵和电动机一般采用直接传
329
动，可认为传动装置的效率cmav100%。因此，目标函数为泵站效率最大，即：
STmavmotptpo (12—3—12)
要想计算出泵站最高效率，需确定出目标函数的具体形式。 ⑪.电动机效率电动机的效率与负荷率的关系式为
mot3.2136.27823.994 (12—3—
13)
式中：β——电动机的负荷系数，是水泵的轴功率N与电动机额定功率KW的比值。式(12—3—13)可写成：
motPPP6.2783.9943.21PPPmmm32 12—3—14)
⑫.水泵的效率水泵的流量～扬程曲线和流量～轴功率曲线可分为别拟合为：
HAQBQC (12—3—15)
PAPQ22BPQCP
(12—3—16)
式中Q、H、P——水泵的流量、扬程、轴功率，A、B、C、Ap、Bp、Cp——系数。 水泵装置的需要扬程曲线方程为：HrHSTSQ2
水泵的工况点为水泵流量～扬程曲线与水泵装置的需要扬程曲线的交点。则工况点流量为：
QBB4(AS)(CHST)2(AS)2 (12—3—17)
将由式(12—3—17)求出的水泵工况点的流量代入式(12—3—15)、式(12—3—16)即可求得水泵的扬程和轴功率，则水泵的效率为：
QHP100%(12—3—18)
⑬.管路效率。管路效率是水泵装置扬程与水泵扬程之比的百分数，由式(12—3—19)计算。
ptHSTH
(12—3—19)
⑭.进出水池的效率。泵站进、出水池的效率为泵站扬程与装置扬程之比的百分数，由式(12—3—20)计算：
poHHsy(12—3—20)
330
⑮.目标函数。将式(12—3—14)、式(12—3—18)、式(12—3—19)、式(12—3—20)、代入式(12—3—12)，经整理取得目标函数的具体形式为：
STQHP3mSTmax3.21P26.278PPm.994Pm （12—3—21)
22.约束条件
只要动力机运行中不超载就能满足水泵装置安全运行的要求，同时水泵的出水量应满足排灌流量Qm的要求，约束条件为：
PPmQQm(12—3—22）
（四）水泵效率最高的运行方式
1.目标函数
由式（12—3—18）可确定出水泵效率最高的目标函数为：
QHP(12—3—23)
将式(12—3—15)、式(12—3—16)代入式(12—3—23)得：
Q(AHQANQ22maxBHQCH) (12—3—24)
BNQCN2.约束条件
只要动力机运行中不超载就能满足水泵装置安全运行的要求，同时水泵的出水量满足供排流量Qm的要求。因此，约束条件仍为式(12—3—22)。 （五）泵站流量最大的运行方式
1.目标函数
由式(12—3—17)知，只要解得的Q为最大值，即为泵站出水量最大。也是叶片安装角度为最大时的Q一H曲线与Q一Hr曲线的交点。因此，目标函数为：
QmaxBB4(AS)(CHsy)2(AS)2(12—3—25)
2.约束条件
331
只要动力机运行时超载不超过允许值，就能满足水泵装置安全运行的要求。因此，约束条
PPm件为：
(12—3—26)
当机组台数较多时，每台机组的性能存在着差异。因此，在确定运行方案时，也应选择正确的开机顺序。在部分机组运行时，选择其中效率高、运行费用最少的机组运行。图12—3—2为不对称运行时进出水池的流态。
在实际运行中，有的按机组编号的顺序运行，即先开1机组，当一台机组无法满足供排流量要求
而需要增加流量时，再开2、3机组……，如图
12—3—2所示。也有的是因机组的制造或安装质量不同，先开启制造安装质量较好的机组。这些运行方式常常造成泵站机组的不对称运行，影响进出水池流态。它一方面会使池内产生回流，引起泥沙淤积；另一方面对进水管路较短的水泵，特别是大型立式轴流泵，以及只有进水喇叭管而无吸水管路的中小型立式轴流泵，这种不对称的流态所形成的漩涡，对水泵运行时的性能影响很大。因此，在选择开机顺序时，应尽可能地对称运行。如图12—3—2所示的泵站，只需一台机组运行时，应开启3＃机组。若需3台机组运行时，则应开启3＃、2＃、4＃机组或3＃、1＃、5＃机组等。若需2台机组运行时，则应开启2＃、4＃机组或1＃、5＃机组等。
四、泵站技术经济指标
泵站工程是为农业和国民经济各部门服务的综合性水利工程，为了提高泵站科学管理水平，发挥泵站经济效益，在《泵站技术规范》中规定，泵站管理单位必须按照8项技术经济指标进行考核，分述如下。
1.工程与设备的完好率
工程完好率是指泵站管理单位所辖工程中，完好的工程数与工程总数比的百分数。设备完好率是指泵站枢纽的完好台套数与总台套数比的百分数。 2.能源单耗与泵站效率
⑪.能源单耗
能源单耗是指示泵每提单位重量单位高度流体所消耗的能量，其计算公式为：
eE＃
＃
图12—3—2 不对称运行时进出水池的流态。
QHstEQHtST（12—3—27）
式中：e——能源单耗， KW/KNm或燃油Kg/KNm；
E——t时段泵站消耗的总能量，KWh或燃油kg；
G——同一时段泵站的总提水量，KN；
HST——同一时段泵站的平均净扬程，m；
——同一时段泵站水源水的重度，KN/m；
Q——同一时段泵站的平均提水流量，m/s； t——同一时段泵站的提水总时数，h。
33对于电力泵站，要求能源单耗e≤5.0KW/KNm；对于内燃机泵站，要求能量单耗e
≤1.35Kg/m3燃油。
332
⑫．泵站效率
泵站效率是指泵站的输出功率与动力机的输入功率之比的百分数，其计算公式为：
stP2100%QHP1P1ST100%（12—3—28）
式中：P2——某一时段泵站的输出功率，KW；
P1——某一时段泵站的输入功率，KW；其余符号意义同前。
泵站效率是反映泵站运行中水泵、动力机、传动装置、管路、进出水他的综合效率，所以泵站效率又可写成
STmotrotptpo
对于电力泵站，泵站效率可写成：
STQHESTt100%
（12—3—29）
有式12—3—27，式12—3—29可得：
ST（12—3—30）
若已知泵站的实际能源单耗e，利用式(12—3—30)可换算出泵站的效率。为了充分发挥泵
e2.72100%站的经济效益，电力泵站在要求泵站效率ST≥54.4％；内燃机泵站相应的泵站效率为ST≥54.8％。如能源单耗超过规定值，就必须从水泵、动力机、管路、传动装置、进出水池等方面提高效率。
经技术改造的泵站，其能源单耗与泵站效率，应按《泵站技术改造通则》规定的指标考核，技术经济指标详见本章第五节。
单位功率效益分为单位功率的供水效益和单位功率的排水效益。 3.单位功率的灌溉效益 ⑪.单级泵站
aASTHSTP （12—3—31）
2式中：——单位功率效益，hmm/KW；
P——泵站总装机功率，KW⑫．多级泵站
。
Aai1zSTiHSTi （12—3—32）
zPi1i式中：ASTi、HSTi、Pi——i级泵站的实际受益面积（hm）、平均净扬程（m）、总装机功率（KW）。
2⑬.单位功率的排水效益
333
单位功率的排水效益，按式(12—3—33)计算：
aWHSTP3 （12—3—33）
式中：W——泵站某时段的排水总量，m。
对泵站单位功率效益的考核，可了解、分析泵站规划布局是否恰当、合理，工程设备配套是否合理，为泵站的调整、配套、改造提供科学的依据。
4.单位面积的供水量与排水量
⑪．单位供水量
单位供水量分毛单位供水量和净单位供水量两种。 ①.毛单位供水量
灌溉工程的毛单位供水量是根据灌区作物的单位面积（hm2）用水量时间、灌溉面积、灌溉定额、灌溉技术和渠系水的利用率等确定。
MVAST（12—3—34）
式中：M——单位面积毛供水量，m3/hm32；
V——某时段泵站提水总量，m；
AST——实际灌溉面积，hm2。
给水工程的毛单位供水量是根据用户类型、用水标准、用水定额、用水时间、用水人数或生产规模、供水方式和水的利用率等确定。 MVRT（12—3—35）
式中：M——单位面积毛供水量，m/phm32；
。 R——实际用水人数，人（P）
T——用水时间，年（a）。
②.净供水量
MSTM （12—3—36）
2式中MST——单位净供水量，m/hm32或m/phm；
3——水总的的利用率，％。
⑫.单位面积排水量
对于排涝范围明确的泵站，可按下式计算
MRVAR（12—3—37）
334
式中：MR——单位面积排水量，m/hm；
V——某时段泵站的提水总量，m；
2AR——排涝区的受益面积，hm。
323单位面积供、排水量的高低，直接影响能源单耗的多少。为节约能源，应做好泵站的供排水管理工作．努力降低泵站的供排水量。
5.供排水成本
供排水成本包括能源费、工资、管理费、维修费、固定资产折旧、大修理费等。供排水成本一般有下列几种计算方法：一种是按单位面积计算，一种是按单位水量计算，还有一种是按单位重量单位高度计算，计算公式分别为：
Uf
UfECAECVECQHST￥/(hm2)（12—3—38）
￥/m3 （12—3—39） ￥/（kgm）（12—3—40）
Uf
式中：U——供排水成本；
f——能源单价，￥／(KWh)或燃油￥/kg；
E——供排水作业消耗的总电度数或燃油数，KWh或燃油KN；
C——除能源费外，其它五项成本的费用总和，￥；
A——供排水的实际受益面积，hmV——供排水期间的总提水量，mQHST32；
；
——供排水期间的平均泵站扬程，m。
从以上三式可看出，A、V、QHST值越小，fEC值越大，供排水成
本就越高。降低供排水成本，主要是做好泵站的机电设备、工程设施、供水、排水、财务等管理工作。
⑯.单位功率效益
①.单级泵站单位功率的灌溉效益 如前所述。 ②.多级泵站单位功率的灌溉效益如前所述。
对泵站单位功率效益的考核，可分析泵站规划布局是否恰当合理，为调整、配套、改造提供科学依据。
6.渠道(渠系)水利用率与排水率
供水流量是用电或油换来的，因此，必须加强管理，防止跑水、漏水、渗水、偷水和人情
335
水，以提高渠系水的利用率，节约能源。在规定的排涝水位下，排水率应≤1，否则就要查明产水原因，加强排水管理，堵塞涵闸、堤坝等建筑物的跑水、渗水和漏水。
⑪.渠道水利用率
渠道水利用率是指某时段渠道末端与渠道首端流量之比的百分数，即：
CQSTQ （12—3—41）
式中：C——渠道水利用率，％；
QST——渠道末端流量，m/s；
3Q——渠道首端流量，m/s。
3⑫.渠系水利用率
渠系水利用率是指某时段内，灌区末级渠道末端的总流量与渠道首端或泵站出水量之比的百分数，即：
SYqQKBLFS （12—3—42）
式中：SY——渠系水利用率，％；
q——某时段灌区末级渠道末端总流量之和，m33/s；
Q——同一时段渠道首端或泵站出口流量，m/s；
K、B、L、F、S——灌区内干渠、支渠、斗渠、农渠、毛渠的渠道水利用率，％。
⑬.排水率
排水率是指泵站排水量与排水区产水量之比的百分数，即：
KVhWHiiii （12—3—43）
式中K——泵站排水率，％；
P——某一时段泵站排水总量，m；
3W——同一时段排涝区产水总量，m； h——泵站某时段提排水深之和，m；
H——同一时段排水区降水深和来水深之和，m。
3在规定的排涝水位下，排水率应不大于1，否则就要查明产水的原因，加强泵站排水管理，堵塞涵闸、堤坝等水工建筑物的渗水、漏水和跑水。 7.自给率
自给率是总收入与总支出比的百分数。自给率分为综合自给率、供排水作业自给率和水费回收率三种。综合自给率是供排水作业、综合经营收入与供排水、综合经营支出比的百分数。供排水作业自给率是供排水作业收入与供排水成本比的百分数。水费回收率是实收水费与应收水费比的百分数。自给率是反映泵站经济自给水平高低的一个综合指标，凡自给率小于百分之百的均属亏损站，超过百分之百的均属盈余站。
⑪.综合自给率
综合自给率是供排水作业、综合经营收入与供排水、综合经营支出之比的百分数，即：
336
KE1E2E3E4 （12—3—44）
式中：K——综合自给率，％；
E1——供排水作业收入，￥； E2——综合经营收入，￥； E3——供排水作业支出，￥； E4——综合经营支出，￥。
⑫.供排水作业自给率
供排水作业自给率是供排水作业收入与供排水作业成本之比的百分数，即：
KgE1E5 （12—3—49）
式中：Kg——供排水作业自给率，％；
E5——供排水作业成本，￥。
⑬.水费回收率
水费回收率是指实收水费与应收水费之比的百分数，即
KSESEy （12—3—50）
式中：KS——水费回收率，％；
ES——实收水费，￥； Ey——应收水费，￥。
8.安全运行率
安全运行率是机组安全运行台时数与包括机组停机在内的总台时数比的百分数，它是检查泵站设备和工程安全运行的主要指标。即：
KAtatats (12—3—51)
式中：ta——主机组安全运行台时数，h.。
Ts——因设备和工程事故，主机组停机台时数，h。
安全运行率是检查泵站设备和工程安全运行的主要指标。
根据泵站节能、节水的需要，为了测算泵站技术经济指标，研究泵站技术改造措施，制定泵站经济运行方案，提高泵站工程的经济效益，促进科学管理水平的提高，泵站技术改造的顺利发展，必须对泵站运行的技术参数进行测试，监测设备的运行状况，检查和评定设备性能，实现泵站自动化操作等目的。本节着重阐述各项参数的测量设备、测量方法和计算公式等问题。
337
第四节泵站测试
一、扬程的测定
根据运行管理的需要，扬程分为泵站扬程、泵站装置扬程和水泵扬程。 1.泵站扬程和装置扬程的测定
泵站扬程HST是指出水干渠渠首水位Zb与引渠末端水位Ze的水位差，又称泵站净扬程。即
HSTZbZe （12—4—1）
泵站装置扬程HSY在淹没出流情况下，是指出水管口处水位ZO与进水管进口处水位ZB的水位差。即：
HSYZOZB （12—4—2）
如出水管为自由出流式，泵站装量扬程为出水管口中心高程与进水池水位之差。 为了准确地测定泵站扬程和装置扬程，需要正确选择测量断面，如图12—4—1所示。对于泵站扬程应选择在出水池末端或干渠首端的水位平稳处，和引水渠末端或进水池首端的水位平稳处。对于装置扬程，应选择在进水管进口的水位平稳处和靠近出水管出口的水位平稳处。测量水位的方法和设备很多，泵站常用的有水位尺、水柱差压计、浮子式液位计、数字水位计等。用水位尺测量水位，是在需要测量水位的断面，靠近渠道或池壁上垂直安装标尺，标尺零点高程通过水准测量确定。
图12—4—1 扬程的测定
1—喇叭口；2、5、7—弯管；3—偏心渐缩管4—同心渐扩管；5—闸阀；6—拍门
2.水泵扬程
水泵扬程H是指水泵进出口断面单位重量水流能量之差。通常用真空表和压力表测量。根据运行管理的需要，扬程分为泵站扬程、装置扬程和水泵扬程。在测量中除了要正确选用测压仪表外，还要注意测量断面的选择和测压孔及导压管的布置。测压孔应布置在流速和压力分布均匀和稳定的断面，如图12—4—2所示。
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测压孔直径为2～6 mm，或等于1／10管径，取两者的小值。孔的深度应不小于两倍孔直径；钻孔应垂直于管内壁，其中心线必须垂直管壁，连接处应光洁。并与壁面齐平，无毛刺。如管壁较薄，可在管壁上钻孔，焊接螺帽连接测压嘴。测孔不宜布置在测压断面的最高点或最低点，以防聚积空气，或被泥
沙、杂草堵塞。对于C级精度的试验可在适当位置布置1～2个测压孔。
测量水位的方法和设备很多，常用的有水位尺、浮子水位指示器、水柱差压计、数字水位计等。在设测井时，可采用浮子水位指示器测量测井中的水位，直接读数时其灵敏度在0.005
m 范围内。用固定的水尺测量水位时，在需要测量水位的断面，靠近渠道或池壁上垂直安安
图12—4—2 测压孔位置图
1—进口压力测压孔的位置；2、3—出口压力测压孔的位置
装水尺，并用水准仪测量水尺零点高程。
3.测线与测点的布置
人工渠道一般为宽浅型，测线采用测速垂线。为了控制流速分布，测流断面上应布置一定数量的测点。通常在靠近渠道底部、边壁或水面附近。流速变化大，测线与测点布置的密些，而在水流中部可布置的稀些。测流垂线的数目一般不少于5根。每根测线上的测点数目和位置，分为多点法、六点法、三点法、二点法及一点法（见图12—4—3）。 二、流量的测定
图12—4—3 测点布置图
泵站测流的方式可分为两类。一类是单泵流量的测量，另一类是泵站流量的测量。测量流量的仪表和方法有流速仪法、毕托管法、均速管法、量水堰法、食盐浓度法、差压法，以及超声波流量计、电磁流量计、涡轮流量计、示踪物运送时间法等。中小型泵站常用的方法有以下几种。
(一)用流速仪测定明渠中的流量
此法是用旋浆型流速仪，先测得过流断面上的点流速再乘以过流断面的面积，即得流量。用这种方法测定流量，要求渠道是人工渠道。过流断面与流向必须互相垂直。
测流断面应选在渐变流的过流断面
图12—4—4 明渠稳流装置示意图 1—稳流栅；2—稳流筏；3—稳流板
处，为保证测流断面附近水流平稳，在测流断面前后要分别有大于20倍和5倍水面宽度的等截面平直段。测流断面的形状要求是矩形或梯形。如在测流断面附近流速分布不规则或水流不稳定，可在测流断面上游，至少为量测断面的水力半径的10倍处设稳流装置，如图12—4—4所示。稳流装置包括稳流栅、稳流筏或稳流板，可根据情况选用其中的一种或两种。
3．流速的测定
⑪.不同时测量的流速换算当流速仪不足时，常将一排流速仪沿水平方向或垂直方向顺序施测。为避免测流时段内水流不稳定而产生的流速差异，应当在固定位置设置参考流速仪，并
339
据此进行修正，任意点流速修正公式为：
vlovlr式中：v、vl——为修正前t时刻和修正后任意点流速，m/s；
vro——参考点在测量时段的平均流速，m/s； vrl——参考点在t时刻的流速，m/s。
vrovrl （12—4—5）
⑫.边壁流速的确定
渠道边壁、底部的流速不能直接测出，常借助于下列公式推算：
xvxvaam （12—4—6）
式中：vx——距边壁为x处的流速，m/s；
va——距边壁为a处的流速，m/s； m——指数，取值区间为4～10，一般在7.0。
4.流量计算
测流断面的流量，可用图解积分法计算，其步骤如下。
⑪.按一定比例绘制各测线的流速分布图，如图12—4—5(b)所示。
⑫.用图解积分法计算各流速分布曲线所包围的面积，即为单宽流量qi。
⑬.在测线相对应的位置上，绘制单宽流量分布图，并推算边壁单宽流量值，如图12—4—5(c)所示。
⑭.用图解积分法计算qi分布曲线所包围曲面积，即为断面流量。
梯形断面流量计算，可按虚拟矩形断面计算，如图12—4—6所示，其宽度为水面宽，高度为水深。按虚拟断面边壁流速为零绘制单宽流量分布图，在梯形断面范围内的曲线即为梯形断面的单宽流量曲线。
(二)用流速仪测定压力管道中的流量
小型泵站压力管道直径在250～500 mm时，可用
CBL图12—4—5用图解积分法计算流量
图12—4—6 梯形断面按虚拟矩形断面计算示意图
—1型泵站流速仪测定单泵流量。泵站流速仪是一
340
图12—4—7 泵站流速仪测流装置 1—流速仪；2—计数器；3—支撑架
种插入式的管道流速仪，它由旋桨式流速仪、计时计数器和测架三部分组成，如图10—4—7所示。测流时将测流装置固定在被测管道中心，测出管道中心流速vC。断面平均流速为：
vkPvC （12—4—7）
式中kP——流速系数。
流速系数kP值与管道直径D及测流断面上、下游的直管段长度L1、L2有关，当L1≥15D、L2≥2D时，kP=0.88。
当10D≤L1≤15D，L2＜2D时，可采用三点法测流。
即在同一直径的两端距管壁0.125D处，增加两个测点，加上圆心共三个点，断面平均流速可用下式计算：
（12—4—8） v0.252vCkPv2v2——分别为距管壁0.125D处的式中：v2、v2流速。
(三)量水堰法
在中小型泵站测流中，如明渠上具备条件，可采用薄壁堰测定流量。根据薄壁堰的形状不同可分为三角形薄壁堰、矩形薄壁堰和全宽薄壁堰等，如图12—4—8所示。
薄壁堰由堰板和堰槽组成。堰板 截面如图12—4—9所示。
堰槽由导入部分、整流装置部分及整流部分组成、如图12—4—10所示。堰槽可用铜板或砼制成。
堰上水头测定装置包括测井、水位记录器、连通管等。测量水位要求在堰上游3～4倍最高水头处。
在堰槽侧壁开小孔，孔的位量如图12—4—11所示，小孔用连通管与测井相连。测量水头时，水流不能附着堰板。为了测得堰上水头，需测出零点水位，并保证一定的精度。
图12—4—11 水头测定装置 图12—4—9堰板截面
图12—4—10 堰墙的组成 图12—4—8 薄壁堰类型图
堰的流量计算，可参见《泵站现场测试规程》。 (四)差压法
在水泵装置的管路系统中，选择两个适宜的测压断面，通过测量压差来确定流量的方法称为差压法。中小型泵站一般有下列几种形式。
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图12—4—12 弯头流量计
1.弯头流量计
弯头流量计是利用水泵进出水管道上的弯头内外侧产生的压力差进行测流。水泵进水管弯头量水装置如图12—4—12所示。
应用差压原理，可推导出流量公式：
QCD2R2Dh （12—4—9）
式中Q——水泵流量，m3/s；
0.5C——常数C2g， m/s；
——流量系数；
4D——管道内径，m； R——弯管曲率半径，m；
h——弯头内外侧两点的水头差，m。
2.进口喇叭差压测流装置
这是根据动能和压能转换原理而进行差压测流的装置。在中小型轴流泵中，喇叭管的缩小断面处流速较高，相应压力较低，利用水柱差压计测量进水池静区与喇叭口缩小断面之间的压差，即可求出水泵的流量，如图12—4—13所示。
(五)流速仪的选择
为了保证和提高测试精度，在选择流速仪时应注意：
1.流速仪本身的精度要高。从国内现有流速仪的产品看，大部
图12—4—13
进口喇叭差压测流装置
分流速仪在说明书上给出的均方差≤1.5％，如按95％置信度考虑，则极限相对误差为3.0％，这样的流速仪精度不能满足泵站测试的要求，因此要求选择流速仪本身的均方差≤1.0％。
2.根据测量断面的尺寸选择相应的流速仪螺旋桨直径，并使断面流速在流速仪的测速范围内。
3.根据测量精度的要求和记录信号的设备，选择合适的螺旋桨转数与信号配合关系。 （六）电磁流量计法
电磁流量计是利用电磁感应定律制成的流量计、液体在内径为D的管中以平均速度V切割磁力线时，便产生感应电动势，进而得出流量：
Q式中：E——产生的电动势，V；
D——管径，mm；
ED4B109 （12—4—12）
B——磁力线密度，gs。
（七）涡轮流量计法
涡轮流量计是由涡轮流量传感器与显示仪表配套组成的。测量液体的瞬时（体积）流量和累计流量，也可对液体定量控制。
被测液体流经流量传感器时，传感器内叶轮借助于液体的动能而旋转。此时，叶轮叶片便检出装置中的磁路磁阻发生周期性变化，因而在检出线圈两端就感应出与流量成正比的电脉冲信号，经前置放大器放大后送至显示仪表。
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在流量测量范围内，传感器的流量脉冲频率与体积流量成正比，这个比值即为仪表系数，流量可由式计算：
Q式中：Q——体积流量，m3/s；
f——流量信号频率，HZ
k——仪表系数。每台传感器的仪表系数由制造
fk （12—4—13）
厂填写在检验证书中，K值设入配套的仪表中，便可显示出瞬时流量和体积流量。
三、电动机输入功率的测定
电动机的输入功率，可采用下述方法测定。
图12—4—14 两瓦特表测量电动机输入功率
1.两瓦特法
电动机输入功率可用两只单相瓦特定测定，其接线方法如图12—4—14所示。由电工原理可证明两只表计读数的代数和是三相功率之总和，即：
2PRrC11000 （12—4—14）
式中：PW——电动机输人功率，KW；
C——瓦特表常数，W／格；
1 、 2——瓦特表W1与W2指针偏转后指示的格数。
两个瓦特表的读数与负载的功率因数有关。
两个瓦特表的读数与负载的功率固数有关。设负载的阻抗角为 ，由图12—4—15所示向量图知：
W1UW2UACAC图12—4—15 向量图
IACOS30IACOS3000 （12—4—15）
当0时，则两瓦特表读数相等W1W2，三相电路的总功率是任意一个瓦特表读数的两倍W2W12W2；
当600时，将有一只瓦特表的读数为零，W20，另一只瓦特表指示出三相电路的总功率WW1；600；
当＞600时，其中一个瓦特表的读数为负值（W2＜0），此时该表反转。为了取得读数，需将该表电流线圈两个端纽对换、使指针向正方向偏转。这时电动机输入功率等于两瓦特表读数之差。
当被测电动机电压较高，电流较大时，可采用仪用互感器来扩大功率表的量程。采用两瓦特表法测量电动机输入功率时，配用仪用互感器之精度等级不低于0.2级，当电压力为500V或500V以上时，可采用精度等级为0.5级的电流互感器。瓦特表精度等级采用0.5级（图12—4—15）。
2.电度表法
343
中小型泵站的电度表一般都经过校正，根据某一时段内电度表转动的圈数，就能求出电动
机在该时段内的平均输入功率。它的精度比两瓦特法要低。 用电度表计量输入功率，可按下式计算：
Pgr3600nNtKCTKPT，KW （12—4—16）
式中：N——电度表常数，每kwh的转盘转数；
n——在t秒钟内电度表转盘转数；
t——测定时间，s；
KCT、KPT——电流及电压互感器变比。
一般采用电度表转盘每转10转所需的秒数来计算电动机输入功率，则有：
Pgr36000KCTKPTnNt （12—4—17）
水泵轴功率的测定一般采用钢弦扭矩仪。钢弦扭矩仪是相对转角式扭矩仪，可测量作用于转轴的扭矩、转速和功率。
两只钢弦传感器分别装在套简的凸台上，当被测轴转动承受扭矩时，就产生扭转变形，两相邻截面扭转一个角度，两套简体间也随之扭转同一角度。一个钢弦受到拉应力(称为拉弦)，另外一个钢弦受到压应力(称为压弦)。在被测转轴的弹性变形范围内扭转角及钢弦的受力情况均与外施力矩成正比。因钢弦振动频率的平方变化与钢弦两端所受的力成正比。所以可通过测量钢弦振动频率的变化来测定转轴所承受的扭矩。再由测速装置测得转轴的转速，即可求出轴功率。
轴扭矩和轴功率可分别由式（12—4—19）、式（12—4—20）计算。
MkGJC1S1C2S2RL2102PaRL974034 1 1 2 2 n （12—4—18）
2GLCSCS
（12—4—19）
fJ32(D1D0)24式中： G——被测轴剪切弹性模数．对于一般钢材取G=（8.1～8.2）×105kg/cm ；
4J——被测轴惯性矩（D1、D0分别为被测轴外、内径cm，对于实心轴D0＝0），cm； R——传感器钢弦中心至转轴中心的距离，由所采用套筒尺寸决定；
C——传感系数；
S1、S2——被测轴承受扭矩时，拉、压弦传感器的钢弦变形，在接
收仪刻度盘上分别对应的读数与“零值”的差数称为格差。
四、转速的测定
转速测定的方法有手持转速表、闪光测速法、数字测速仪等。手持转速表有离心式和数字式两种。前者是在动力机或水泵轴端直接测虽转速，其精度较低。后者又分为接触型与非接触型
344
图12—4—16
数字式手持转速表测量示意图 1—光束；2—反射标记； 3—转轴；4—测头；5—开关
两种，如图12—4—16所示。非接触式是用反射标记检测转速，仪表不接触旋转部件，但需在旋转体上贴一张反射标记，而后便可测量。数字式手持转速表的测量精度较高，仪表误差仅
r/min。
闪化测速法又称日光灯测速法，用于测定异步电机转速。由电工学知异步电动机的转速低
于同步电机的转速，其差值叫转差。同步转速与电源频率有关，如测得转差，便可算出异步电动机的转速。
闪化测速法又称日光灯测速法，用于测定异步电机转速。由电工学知异步电动机的转速低于同步电机的转速，其差值叫转差。同步转速与电源频率有关，如测得转差，便可算出异步电动机的转速。
利用与电机同电源的日光灯，照射电动机的轴端，轴头上预先别好黑白各半的扇形图，如图12—4—17所示。当电动机转动时，借助日光灯的闪光频率，可看到扇形以相反于电机实际转动方向慢慢地转动。用秒表记下每分钟内扇形图反转的数目（转差），则异步电机的转速可用下式计算：
nn0n图12—4—17 日光灯测速法示意图
（12—4—20）
式中：n——扇形图反转转速，r/min；
n0——异步电动机实际上的同步转速，r/min。
n060fp （12—4—21）
式中：f——电源的实际频率、用高精度的频率表测量；
p——异步电动机的磁极对数。
测不同的转速时，轴端所画扇形的个数不同黑色扇形数应与磁极个数相同。例如异步电动机的额定转速为2900 r/min，磁极个数为2，黑色扇形图应为2个。日光灯法测量转速的精确度可达到±0.5％左右，主要取决于电网频率测量的精确度。
以上阐述了泵站主要参数的测试原理和测试方法。测量的实践告诉我们。在任何一项测量中，误差总是不可避免的。为了评定测量参数的精确性和可靠性，应对测量参数和综合计算结果，进行误差分析和估算。关于误差分祈的基本理论和各单项测量误差、综合误差的估算，《泵站现场测试规程》和有关书籍均有介绍，这里不再赘述。
第五节 泵站技术改造
我国的机电排灌设施有很多为60年代、70年代或以前建成的，经过几十年的运行，有些泵站超期服役、带病运行、设备老化严重，致使泵站效率低，能源消耗高、运行费用多。目前很难拿出大量资金对老化严重的泵站进行重建或全面更新改造。因此，对泵站进行技术改造，提
345
高泵效率是泵站管理中费省效宏的重要途径。
泵站技术改造，是在原有泵站工程和设施的基础上，通过调查研究、泵站测试、统筹安排，采用机电排灌的新技术、新工艺、新方法、先进设备，全面提高技术经济指标水平、保证供排能力，充分发挥抽水机设施的工程效益、经济效益、社会效益和环境效益，实现以内涵为主的扩大再生产。
一、泵站技术改造的基础工作和主要标准
泵站技术改造是一项涉及面广，技术经济情况比较复杂的一项技术工作，要认真做好调查研究，全面规划，合理安排。泵站测试是泵站技术改造的重要环节，其测试数据是泵站技术改造的依据。泵站技术改造前、后都必须进行现场测试。
泵站工程的技术改造包括泵站和供排水区两个部分。供排水区是泵站赖以成立的条件，而泵站又是供排水区合理供排水的保证。泵站技术改造方案要在充分进行技术经济比较论证后，选定最优方案，要以最少的投资，取得最好的经济效果。根据《泵站技术改造通则》(SD141- 85)的要求，经技术改造后泵站的主要技术经济指标，应达到下列标准： 供排水
⑪.提水流量要达到改进设计时的供排水标准。
⑫.对于电力供排水站。由于泵站类型、机组容量和净扬程的不同，泵站效率也应达到不同的标准：大型泵站、大泵站和高扬程泵站，其泵站效率st≥65％；中、小型泵站的泵站效率st≥54.4％。低扬程泵站(H＜3m)，其泵站效率st≥50％。
⑬.对于内燃机供排泵站、要求其能源单耗达到e≤1.35kgf/ktm，相当于泵站效率 st≥54.8%。
改造站所在的供水区，要全面规划，提高渠系及其配套建筑物的配套水平，因地制宜地采取有效的防渗防漏措施，提高渠系水利用率。灌溉泵站渠系水利用系数一般应达到：大型灌区st≥0.6；中型灌区st≥0.65；小型灌区st≥0.70。北方缺水地区，应当要求更高些。 二、泵站技术改造措施
本章前面已述及，泵站效率是反映动力机、传动装置、水泵、管路、进出水池各部分效率的综合效率。因此，提高泵站效率，降低泵站能耗，就必须对上述五个方面进行技术改造，提高其效率，是提高泵站效率的重要途径。
(一)提高动力机效率
提高动力机的效率，除了从动力机(电动机、柴油机)的设计、制造等方面加以改进外，使用单位应注意以下问题。
1.合理配套
动力机和水泵在功率上必须合理配套。配套功率的备用系数不宜过大，能满足动力机在运行中不超载即可。因电动机负荷不足时，电动机的效率要降低，增加电动机的能量消耗。同时电动机的功率因数也降低，增加了输电线路和变压器的损耗。电动机效率和功率因数随负载变化的情况，如表12—5—1所列。柴油机负荷不足时，燃油消耗率增加，如12—5—2所列。显然，动力性和经济性也都较差。一般电动机的负荷率≥0.7较经济，当≤0.5时，应按配套要求进行调整或更换。可采取如下措施：
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表12—5—1 10 KW以上电动机功率因数和效率随负载变化情况 负荷情况（%） 功率因数 效率（%） 表12—5—2 柴油机耗油率与负荷的关系 负荷情况（%） 燃油消耗倍数 100%（满载） 1.00 75%（负荷） 1.05 50%（负荷） 1.20 25%（负荷） 1.30 100%（满载） 0.89 0.875 75%（负荷） 0.85 0. 88 50%（负荷） 0.77 0.85 25%（负荷） 0.50 0.78 0（空载） 0.20 0 ⑪.在泵站技术改造中。电动机应以调整配套为重点，不宜采用电动机更新换代来提高泵站效率。若必须更换，要更换合适的电动机型号、规格、容量。
⑫.负荷率低于40%的电动机应在原有电动机中优先调整。调整电动机的转速，在不降低传动效率的前提下，使泵站处高效率运行。
⑬.对于测试中发现用电过多的个别电动机，应对电动机效率测试后，再决定是否进行淘汰更新。
改变电动机绕组的接线方法，对于电动机的实际负荷比额定负荷小得多的情况，而一时又无法更换较小容量的电动机时，将Δ接法的电动机改为Y接法。使其合理配套，达到良好的节能效果。
对于柴油机组而言，如已投产使用的机泵不配套，除更换合适的柴油机型号外，可根据负荷的变化来改变柴油机的转速，使柴油机在经济工况区内工作。
如水泵的选型不当。使得运行中电动机的实际负荷率小于额定负荷时，应采用电动机调速的方法。在不降低传动装置效率的前提下，使水泵处于高效区运行，从而提高各种运行工况下的装置效率，达到良好的节能效果。电动机的调速方式有改变电动机定子电压调速、改变电动机定子极数调速、改变电动机转子电阻调速、改变电功机转差率调速串级调速和变频调速等。
变极调速是通过改变电动机的磁极对数来达到调节转速的目的，它可获得恒转矩调速特性或恒功率调速特性。这种调速方式具有控制简单、维护方便、价格便宜等优点；其缺点是有级调速，且定子绕组抽头较多，接线较复杂。
变频调速是通过改变电源的频率来达到调节电动机转速的目的。变频调速的主要优点是调速范围大，调速的平滑性好，频率可从CHZ平滑地调到额定转速对应的频率，如电动机结构等允许从额定转速上调；并有足够硬的机械特性，变频时可实现恒转矩或恒功率调速，以适应不同负载的要求。因此，变频调速是异步电动机最有发展前途的一种调速方法。变频调速的缺点是必须具有电源变频装置(称为变频器)，其价格较高。
改变转差率调速是通过调节电动机的转差率来达到调速的目的。这种方法只适用于异步电功机。其同步转速不变，可通过调节电动机定子电压、串级、改变串入绕线式电动机转子电路的附加电阻等方法来实现调速。调转差率调速的方法的共同特点是效率低，调速的经济性较差，在泵站技术改造中根据泵站的具体情况及各种调速方法的特点，选择适宜的调速方案。
对于柴油机抽水机组，如已投产使用的机泵不配套，除更换合适的柴油机型号外，可根据负荷的变化来改变柴油机的转速，使柴油机在耗油率较小的经济工况区工作。
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2.加强维护
定期检修电动机，提高电动机运行的机械特性、减少机械损耗，可提高自然功率因数。对于长期运行绝缘老化的电动机，进行绝缘处理，并能提高电功机运行的可靠性。
柴油机要加强机务管理。为了减少机械摩擦损失，要保证各相对运动零部件之间有适当的配合间隙，要选择适宜的润滑油，保持正常的润滑油温。为提高柴油机的燃烧效率，在运行中应按最佳提前角供油，要提高喷雾质量，要按规定调整配气相位，以及控制冷却水温等。 (二)提高传动装置效率
传动装置效率为水泵轴率与动力机输出功率之比的百分数。传动方式的选择是否合理直接影响传动效率。当动力机的转速能够满足水泵运行工况的情况下，[即转速相等或接近(相差不能超过2％)时，应把间接传动改为直接传动]，间接传动改为直接传动后。当水泵工况变化较大，动力机又无法调速时，可将直接传动改为间接传动。直接传动改为间接传动后，传动效率会有所下降，但水泵效率、管路效率能有所提高。但要保持装置效率增加方可采用。
因此， 当把直接传动改为间接传动时，必须保证泵站效率有所提高，才能获得良好的节能效果。在皮带传动中，通常应避免采用交叉、半交叉传动。传动装置安装精度和使用是否正确，也直接影响传动效率。如直接传动时联轴器不同心，将造成传动效率的降低。皮带传动时传动轴距过小或过大，以及带的张紧过紧或过松等都会影响到传动效率。如皮带安装正确，平皮带最高效率可达98%。三角皮带也达94％；如安装不正确、打滑比较严重，平皮带效率将降到94％以下，三角皮带可降到90％，这样会造成较大的能量损失。为了减少打滑现象，达到传动比准确，且又能提高传动效率，可采用同步齿形传动带。这种传动带是以钢网绳、玻璃纤维绳等组成的环形胶带作为强力层。工作面有齿，皮带轮也是齿形，靠齿的啮合传动。因此，效率较高，且轴的压力小，结构紧凑，耐油耐磨性能好，但价格较高。 （三）提高水泵效率
保证水泵高效运行，是提高泵站效率的重要环节。因水泵是把动力机能量转换给被抽送水的设备，其能量转换的有效程度对泵站的效率有较大的影响。水泵的效率与水泵的设计、制造水平，水泵的运行工况，以及水泵的使用情况有关。泵站技术改造时，可从下列几个方面加以改进与提高。
1.复核水泵选型的合理性
根据水泵性能及配套的管路，复核水泵在设计扬程、最高扬程和最低扬程和平均扬程时的工作参数。要求在设计扬程、平均扬程最高与最低扬程时，水泵应在高效区运行；对于扬程、功率和转速等配套不当的都应调节或改造。
造成水泵长期低扬程运行的主要原因有：这类泵站多建于二十世纪50～60年代，泵站设计时由于水泵型号较少，没有合适泵型可选；或因当时货源缺乏，且工程又急于上马，只能用其它泵型代替。另外按照较高保证率确定的设计扬程，甚至按最大扬程来选，从而造成实际扬程低于水泵的设计扬程。对于经过复核扬程、功率和转速配套不合理的水泵都应进行调节或改造。
2.合理调节水泵性能
如水泵工作点的性能参数不符合实际需要，水泵长期处于低效率区运行，这时可采用改变水泵性能曲线的方法移动工作点，使水泵的工作符合实际情况的需要。对于离心泵和蜗壳式混流泵(比转数ns<350)，一般可采用变速、变速和变径调节。对于叶片可调的轴流泵、混流泵，一般可采用变速和变角调节。
3.更换水泵部件
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在二十世纪50、60年代，甚至70年代所建成的泵站中，县、社等地方生产的中小型水泵较多，由于当时受设计、工艺、材料和检测水平的限制，加之设备配套、技术管理及安装维修不善，经过长期运行，目前设备技术状况普遍较差。因此，要对那些选型配套不合理以及陈旧、质次、低效的水泵，有计划的进行调整更新。
对于一些选型配套不太合理，而变速、变径、变角调节都有一定的限度；水泵工况点的性能参数与实际需要相差较大；或者经使用后叶轮等部件已经磨损，可考虑更换水泵部件的方法，使水泵的工作符合实际情况的需要。如所选水泵的扬程远大于系统所需要扬程，可采用高比转数的高效优质叶轮替换原有叶轮，不仅使水泵的效率提高，且出水量增加，耗能减少。 对于使用年限较长的水泵。如叶轮、导叶、泵壳、口环、轴封装置等零部件的磨损比较严重时，可用修补或更换的方法进行改造。
对于制造质量差的水泵。如叶轮、导叶、泵壳等部件不光滑，应按水泵设计要求进行打磨，使之达到或接近设计要求的光洁度。
对于运行中汽蚀严重的水泵。为了改善水泵的汽蚀性能，可采用汽蚀性能优越的叶轮取代原有叶轮。这样不仅使泵站运行正常，改善汽蚀性能，增加水泵的出水量，且提高了泵站效率。 在多泥沙河流上运行的水泵，由干受泥沙磨损、造成出水量减少，更换新叶轮后，可恢复其出水量。
离心泵、混流泵长期使用后，叶轮的密封间隙因磨损增大，特别是从多沙河流取水的泵磨损更快。密封间隙加大后，水泵的流量损失加大，水泵效率下降。在使用过程中，应定期监测口环间隙，如不符合规定要求，应及时进行加工修整。间隙过大的口环要及时更换。 对于测试中发现用电过多的个别电动机，应对电动机效率测试后，再决定是否进行淘汰更新。
4.加强水泵的维修保养
水泵运行一段时间后，不可避免地会产生磨损，增加泵内损失。因此，加强监测工作，及时进行维修保养，并更换损坏的零部件是保证水泵能长期高效运转的重要环节。
叶轮是泵的主要零件，叶轮表面的光洁度直接影响泵的效率。如水泵出厂时加工粗糙或长期使用后受磨损，运行时功率损失增加、效率降低。为此，使用单位可据其翼型线要求进行打磨，提高其光洁度，水泵的效率会明显提高。水泵的其它过流部件（如离心泵的泵壳，轴流泵的进水喇叭、导叶体和出水弯管等）内壁加工不够光洁，也会影响泵的效率，使用单位可用砂轮磨光或在粗糙表面加涂料，这些过流部件的表面加工后，水泵的效率也会明显提高。窄流道的离心泵叶轮清理工作较困难，可用磨料(如碳化硅、二氧化硅)液流来提高其光洁度。 水泵远行中，要保持填料压盖的松紧程度。填料压盖压得过紧过松都会降低泵的效率。此外，填料函中的填料损坏后，应及时更换，否则漏气漏水，起不到填料密封的作用，对水泵的流量、效率都会产生影响。
5.保证安装质量
水泵工作性能的好坏，与水泵安装精度关系很大。如安装精度不符合要求，不仅会降低水泵效率，严重时还将产生强烈振动和噪音，引起电机过热，以致不能运转。立式泵要保证机组轴孔处于垂直同心位置。可调叶片的轴流泵，各个叶片的安装角度应相等，否则运转时，各叶片受力不同，不仅发生振动，同时泵内水力损失增加。对泵体为蜗壳式的叶片泵，蜗壳轴线与叶轮轴线应保持重合，如严重偏离，则会发生振动，影响水泵的效率，必须调整。 (四)提高管路效率
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管路效率为泵站装置扬程与水泵扬程之比的百分数，它是影响泵站效率的主要因素之一。管路效率与管长、管径、管材、管路附件的类型和数量、流量，以及安装质量等有关。提高管路的效率，可采取下列措施。
1.合理确定管道直径
管路直径的大小又自接影响泵站效率。实践证明，管径过大过小都是不经济的，当管长及流量一定时，管径选的大，则流速小，水头损失小，消耗电能也少，但管路投资高；若管径选的小，则情况与上述相反。确定经济管径除第九章第四节所述方法外，还有按平均年费用最小法确定管径。为了减少管路损失，水泵进出水管口径应合理确定管道直径。已投产使用的管径如过小，会使管路水头损失增加，为了提高管路效率，可考虑按经济管径更换管路。
年运行费用包括年耗电(或耗油)费和年生产费(包括管路折旧费和维修养护费)等，即：
UU1U2 (12—5—1)
式中：U—— 年运行费（10￥）；
； U1—— 年耗电(或耗油)费（10￥）。 U2——年生产费（10￥）
4
4
4
假定一个个管径，即可求出相应的U值。假定一系列的管径，U1和U2都是管径D的函数，
即可求出一系列U1 U2和U，并绘出U1～D、U2～D和U～D曲线，如图12—5—1所示。其中U的最小值所对应的管径，为经济管径DE。
按式(12—5—1)计算出管路直径后，再根据标准管径选配，一般取大不取小。如所选用的管径与水泵进出口直径不相同，则连接处必须设置渐变接管，渐变管的长度有一定的要求，—般为大小直径差的6～7倍。水泵进口处的渐变管为偏心渐变管，安装时保持管路顶部呈水平状，出口处为同心渐变管。
2.缩短管路长度
进、出水管的长度应最大限度地缩短。但当水源与出水池之间的地形平坦时，缩短管路必然会增加引渠、进水池及泵房的挖方量或增加出水池和干渠的填方工程。小型泵站平装改斜装，或将水泵落井、半落井安装，管路折线布置改直线布置，可缩短泵房内管道长度，节省弯头，减少水头损失，如图12—5—2所示。根据条件提高管路内壁的光洁度，可减少管路阻力损失。一般高扬程离心泵抽水装置宜以减少沿程阻力为主。
3.减少管路附件
管路附件的局部阻力系数很大，引起较大的水头损失，运行时必须消耗大量能量。因此，应尽量减少不必要内管路附件。
底阀在管路附件中阻力系数最大，应取消而代之以其它充水设备和断流设施。据有关资料介绍，底阀的能量损失占水管总能量损失的50％～70％，占进、出水管总能量损失的10％～50％。泵站扬程越低，底阀能量损失所占的比重则越大。另外，底阀的存在也给运行管理带来许多麻烦，因此，很早就有人提出取消底阀。现已有部分泵站取消了底阀，改用真空泵充水，取得了较好的节能效果。但在小型抽水装置中，底阀仍然普遍存在，这也是其装置效率较低的原因之
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图12—5—1 经济管径的确定
图12—5—2 半落井式安装示意图
一。
为了减少管路进出口的水头损失，可在管路进口加喇叭口。对于斜装管路，可在进口装平削管或特别喇叭管，在管路出口采用扩散管，节能效果显著。
逆止阀是一种单向阀。是为了防止停泵后因水倒流而引起机组高速倒转而设置的。正常运行时，逆止阀中的阀板被水流冲开，停泵时靠阀板自重或倒流水的作用而关闭。因此，逆止阀不仅会在正常运行时造成较大的局部阻力损失，且还会引起很大的水锤压力。可能使水泵和管路遭到破坏。
在扬程不高、出水管路不长的泵站，逆止阀可用拍门代替。为了减少拍门引起的水头损失，可改铸铁拍门为轻质拍门，并在门后设置平衡锤，以增大拍门开度。管路出口采用扩散出口形式，对减小阻力损失，提高管路效率均有明显效果。一般低扬程轴流泵抽水装置宜以减少局部阻力为主。
实践证明，扬程较低的(低于60m)的泵站可取消逆止阀而在管路出口加装拍门，或在出水池中设溢流堰等断流设施，防止停泵后水泵倒转。扬程为60～100m的泵站能否取消逆止阀，则应通过论证或试验后才能决定。而扬程超过100m的泵站，最好采用微阻缓闭式逆止阀取代普通逆止阀，这样不仅可减小阻力损失，且可消除水锤的有害影响。
拍门是安装在管路出口的单向阀门。由于其结构简单，造价低廉，在排灌泵站中应用广泛。拍门的阻力系数与其开启角度有很大关系。当开启角达60°时，其阻力系数为0.1；若开启角度减少到20°时，阻力系数可增加到2.5。因此，设法增大拍门的开启角度对节能来说是必要的。拍门的开启角度与很多因素有关，如管口流速、拍门的自重等。
目前，增大拍门开启角度的主要措施是减轻拍门自重。但重量太轻又难以满足强度的要求，所以不少泵站采取把铸铁拍门改为轻质拍门，或浮箱式拍门，或加设平衡锤的办法来加大开启角度。不过拍门过轻或加设平衡锤后，又会延迟拍门的关闭时间。增大拍门关闭时的冲击力，从而加速拍门的破环，甚至影响泵房的稳定。因此，拍门与门座之间应加橡胶缓冲圈。对于大型拍门，还可加设油压缓冲装置。铸铁拍门吊起或采用轻质拍门后，水泵出水量增加2.5～6.4％，泵站效率提高1～6％，对于扬程较低的泵站，效果更为明显。另外，要加强拍门的维修养护，对门座转轴处要注意加添润滑油脂，以防锈蚀影响拍门的开启角度或锈蚀严重后，造成拍门脱落造成事故。
闸阀一般安装在离心泵抽水装置中，其作用有： ①.水泵启动前关闭闸阀，减少抽真空的时间； ②.水泵启动时关小闸阀，便于机组启动；
③.水泵停车前关闭闸阀，防止水倒流及水锤现象的产生；
④.在并联管路中，关闭不运行的水泵，避免在部分机组运行时水向进水池倒流等。 闸阀全开时阻力系数并不大，但在开启较小时，阻力系数会急剧增加，从而降低管路效率，增加泵站能耗。因此，用改变闸阀开度的方法来调节流量，是很不经济的，且对泵站效率有较大的影响。因进水条件的不良，对水泵运行时的效率有一定的影响，这在小型抽水装置中尤为突出。为了提高进出水池效率，改造时可采取如下措施。为减少闸阀的阻力损失，泵站运行时，闸阀应尽可能处于全开状态、低扬程离心泵、混流泵抽水装置可取消闸阀等。
4.消除“高射炮”式出流
所谓“高射炮”式出流是水泵出水管口在出水池水面以上自由（喷射）出流。这种出流方式人为地抬高了泵站的实际扬程，水泵的工况点向左上方移动，水泵的流量减少，效率降低，同
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时由于出水池的水流紊乱，增加池（厂）内的水头损失和出水建筑物（或构筑物）的长度。为了增大出水量，提高水泵效率，降低能源单耗，水泵出水管口应装在出水建筑物（或构筑物）水面以下。已建成的“高射炮”式泵站，可将出口改装成虹吸式出流。为防止停机时出水池中的水倒流，并设有破坏虹吸真空的设施。小型泵站可在虹吸管的上升段相应于出水池设计水位高程处装一通气管，停机时，由于水在重力作用下迅速下泄，该处形成真空，空气即由此管吸入，虹吸受到破坏。通气管的断面积，一般为出水管断面积的5～8%。
5.确保管路的密封性
进出水管路要求严格的密封。若正值吸水的进水管路进气，会增加管路损失管路效率。若空气从进水管进入水泵，会使水泵效率大幅度下降，甚至引起水泵的汽蚀。 (五)提高进出水池效率
进出水池效率为泵站扬程与装置扬程之比的百分数。泵站进出水池的水流条件，不仅关系到进出水池效率p的高低，且会影响到泵站效率。因进水条件不良，对水泵运行效率有一定的影响，这在小型立式抽水装置中尤为显著。为了提高进出水池的效率，改造时可采取如下措施。
1.改造不合理的进出水池形状和尺寸
对已建成的泵站，如前池、进出水池的形状、尺寸设计不当，导致池内发生旋涡、回流等情况。对水泵的运行造成不良影响。对于多受地形等因素影响而建成的侧向进水池，在运行中，前池水流在进水池口门外改变方向，在进水池对面角上产生回流及死水区，隔墩首部也产生局部回流，进水池中水流成为绕水泵顺（逆）时针旋转流动，在任何部位流速分布无法均匀。在前池低水位运行时，进水池中还会出现时隐时现的表面漩涡。前池中流态还随开机台数的增加而恶化。开机台数也随抽引流量多少对水泵运行工况有影响。当各台水泵单独运行前，位于前池首端水泵的装置效率比末端的要高，随着开机台数的增加，各台水泵的效率都下降，首端水泵下降幅度大，末端水泵下降幅度小。这时可通过增设导流墙和设底坎来消除不良影响。一般底坎高度以0.3h至0.375h为佳(h为前池水深)。对于正向进水前池如扩散角过大，可延长前池长度或将前池改为折线形、曲线形。如进水池设计不合理，在进水口周围产生环流、进气漩涡或涡带，可采取消除漩涡的措施。消除水面漩涡可加盖板或盖箱：消除附底波涡可在池底设导水锥；消除附壁漩涡可在进水口至后墙间设隔板等。
2.设置导流设施
为改善进出水流态，减少水力损失，可根据具体情况，设置必要的导流设施。例如侧向进水前池，可在池中设置导流墩等改善流态。
3.及时清除进水池的污物
进水池的杂草等漂浮物吸入泵体后，会使水泵效率下降，甚至叶片被击碎。设置拦污栅井及时清污，使进水畅通，可提高泵站效率。泵站进水池前一般都设拦污栅，以防止杂草、杂物进入水泵，确保水泵的安全运行。清除水草杂物有人工和机械自动清除两种方法，大中型泵站应采用机械清污，小型泵站一般用人工清污。
拦污栅的形状和尺寸，不仅影响工程投资。且对泵站的能量消耗有较大的影响。我国大型泵站的拦污栅，大部分是垂直设立在进水流道的进口处。并利用进水流道的隔墩作支承，由此可节省工程投资。但这种结构形式却增加了清污的难度。由于泵站在运行季节，水草杂物特别多，需要人工划着小船在拦污栅附近打捞，工作量特别大。要及时把水草杂物清除干净往往很困难。现行的泵站将拦污栅设在引渠末端的进水池进口处，并做成阶梯式，给清污带来很多方便。如杂物堆积在拦污栅前不能及时清除，就会堵塞拦污栅而影响水流正常流入水泵。这样，
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一方面会增大拦污栅的水头损失，降低进水池的效率；另一方面，又会使进水流道内的流速分布不均匀，影响水泵性能。降低水泵效率。所以，拦污栅的形式对泵站的效率和泵站的能耗都有影响。据有关资料介绍，有的拦污栅堆积杂物后，拦污栅前后的水位差达1.0m以上，能量损失相当大。
进水池中的淤泥，会使进水流态发生变化，影响泵的效率。及时清淤，使水流畅通，流态均匀，可提高泵站效率。
4.保证淹没深度
为防止发生有害的漩涡，应保证进水池中水泵吸水管口的最小淹没深度。如进水池底板高程过高，造成水泵叶轮淹没深度不够，可采取降低进水池底板高程，同时降低水泵安装高程的措施改善进水条件。
上述五个部分的效率，是相互影响相互制约的。采取单项技术措施，可使某一部分效率提高，但不能保证其它部分的效率都能提高。泵站技术改造须全面考虑，综合改造，不能单靠某一部分提高，而忽视对其它方面的影响。如提高了水泵的效率，增大了水泵的出水量，忽视了合适的管路配套，会使管路效率明显下降，泵站效率仍提高不多；又如间接传动改为直接传动可降低传动损失，往往可能使水泵扬程和实际要求的扬程不符，降低水泵的效率及管路效率，提高的效率抵偿不了降低的损失；为使电动机负载率增加来提高电动机效率，用提高水泵转速的做法，则提高的电动机的效率并往往不足抵偿其它效率的降低等。必须通过测试和分析，摸清问题的症结所在。因站制宜地制定出切实可行的技术改造措施和方案。根据不同情况采取不同措池使改造后的泵站效率达到最优水平。
三、泵站设备的更新改造
水泵长期运行，使零部件磨损，或由于质量低劣、泵型陈旧等原因，导致工程效益衰减、能耗增大、供排水成本提高。因此，对现有设备进行更新改造，是迫切需要解决的问题。 设备更新要根据其使用年限、技术状态和经济效益等综合考虑。例如新泵年节约的电(油)费，能在3～5年内抵偿更新的总费用(包括新泵投资、运输、安装及旧泵的拆除等费用)，则更新设备是可行的。对于因粗制滥造、质量低劣的设备，经测试证明其技术状态很差，要通过修理来改善性能耗资较大，经济上是不合理的，应当更新。对于性能下降，但经修复可使用的设备，可修中有改，或更新个别零部件。
更新的设备，要尽量选用国家最新标准中的产品。要根据改造站的实际情况，选用性能指标较好或重新设计的优质产品，去更新陈旧落后的老设备，并使其改造站的配套合理，多年平均的泵站效率最高。
四、搞好灌区节水工作
提高了泵站效率，降低了能源单耗，为泵站配套的供排水区也要进行改造，并开展节水工作。改造站所在的供排水区要全面规划，提高渠系及其建筑物的配套水平。因地制宜地采取有效的防渗防漏措施，提高渠系水利用率。
1.工程措施
因地制宜地采取各种形式的防渗措施，是提高渠系水利用率的重要手段。据实测资料统计，衬砌渠道的平均渗漏率约为不衬砌渠道的1／4。衬砌良好的渠道，其渗漏损失小于30l/m2d。目前我国各地都很重视渠道防渗，并做了大量的防渗工程。已取得了很好的经济效果。但还应加强渠系建筑物的配套，做到分水有闸，量水有堰，最大限度地减少供排水的损失和浪费。
2.管理措施
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在供排水区工程设施确定后，管理措施是否得当，对管好用好供排水有直接影响。在供排水管理中，要适时适量地供排水，恰当掌握渠道的输水流量、行水时间、供排水制度、供排水方法等，以提高供排水的利用率。
第六节 泵站工程管理和维修
一、泵站工程管理
在泵站建设迅速发展的同时，经营管理上作也积累了许多经验，取得了一定的成绩。但长期以来受“重建轻管”思想的影响，管理工作中也存在看一定的问题。如何管好、用好、经营好泵站工程。并将其纳入正规化、规范化、科学化管理的轨道；真正按照基础设施、基础产业的要求进行经营管理，是泵站管理的中心任务，也是促进水利可持续发展的重要举措。 （一）组织管理
组织管理的内容包括：建立健全管理机构；明确职权范围；制订规章制度。搞好组织管理对提高职工的政治思想水平、业务素质和技术水平。调动一切积极因素，保证泵站各项生产任务的完成是非常重要的。
1.泵站的性质、机构和定员标准
泵站是基层水利工程管理单位，也是基本核算单位。泵站经营管理的主要目的是为社会提供水利服务。为了维持和扩大再生产，泵站应改变单一的经营方式，改变那种不讲经济核算，不讲工程效益，亏损靠国家补贴的状况。在完成提供水利服务任务的前提下，积极开展多种经营，加强经济核算，更好地发挥工程的综合效益。
泵站的管理机构应在工程竣工前筹建。在工程施工期间，即着手培训技术力量，参加工程建设质量的检查和验收，并会同设计、施工及主管部门编制工程和设备的管理办法。 泵站管理单位应根据工种的规模、装机容量和受益范围、参照水利部制定的《水利工程管理单位编制定员试行标准》设置必要的管理机构和管理人员。泵站要配备素质高、能力强的管理人员。为了有利于管理干部、技术人员和机务人员提高管理水平和技术水平，人员要保持相对稳定、不应轻易抽调、更换。
2.泵站管理机构的任务
泵站管理机构的主要任务是：运用各种法律、行政、经济、技术等手段充分调动职工的积极性、主动性和创造性；对泵站的经营活动进行有效的指挥、监督和调节；力争以最小的投入取得最好的经济效益。其具体任务如下。
⑪.从勘测设计等部门搜集有关技术资料；参与工程建设的检查和验收，从施工部门接管工程及有关技术资料，建立健全技术档案，编写大事记等。
⑫.制定和执行各项规章制度；参与研究制定泵站发展的近期计划和长远规划。
⑬.编制和执行经营管理计划，供排水计划，工程及机电设备的检查、维修、配套和挖潜更新改造计划。
⑭.推广先进供排水技术；开展必要的观测及试验研究工作。
⑮.按规定提取折旧费和大修费；及时收取供排水费；开展综合经营，保证财务收支平衡，力争自给有余。
⑯.经常开展文明生产和安全教育；组织职工学习文化、学技术。 3.技术培训
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为提高供排水技术，提高经营管理水平，除依靠专业学校培养人才外，还必须加强在职职工的培训。
各级泵站主管部门和泵站都要有专人抓培训工作。如培训计划的制定、培训经费的落实、培训基地的规划、教学大纲的编制、教材的编写以及教师的聘请等。
培训的形式要根据培训对象和培养目标，可灵活多样。如以师带徒、现场培训班、专题培圳班、专题研究班等。 （二）工程管理
工程管理的主要任务是：搞好工程的控制运用、配套更新，以保证工程完好，确保工程安全。延长使用寿命，充分发挥效益。工程管理的主要内容是：枢纽建筑物的管理和运用、渠道(河道)及其建筑物的管理和运用。
建筑物在长期使用过程中．经常受到自然和人为因素的影响，遭受不同程度的损坏。如不及时养护维修，就会直接影响供排水的可靠性，缩短建筑物的使用寿命；工程设施控制运用的合理与否对发挥工程的效益也有很大的影响。
1.泵站枢纽的管理
泵站管理人员要熟悉土建施工详图，了解土建施工、机电设备安装、泵房及其它建筑物结构、各种预埋件等，以利于今后的管理工作。
泵站工程竣工时．要严格执行验收交接手续，把所有勘测设计和施工资料接收下来，归档保管。然后根据这些原始资料，水工建筑物的具体情况和现行有关规程、规范，制定工程管理制度和方法。
泵站枢纽一般由进水建筑物、出水建筑物和泵房三部分组成。 ⑪.进水建筑物
进水建筑物与引渠相连接，它把来水均匀的扩散，使水流平顺而均匀地进入水泵或水泵的吸水管路。前池的池底一般在最低水位以下1～2m，由反滤段从护底段组成，两侧与护坡相连接。池内常布置拦污栅，以防止水草杂物进入泵内。池旁装有水尺，供观测水位用。对进水建筑物的管理要注意以下几点。
1).检查护坡工程有无冲刷损坏现象。发现问题，应及时修复．以免发生蹋坡。
2).检查护底工程的反滤排水是否畅通，有无流土、管涌现象。如有要及时降低上游水位，查明原因，进行修复，以免淘空泵房底板下基础，引起重大事故。
3).在供排水期间。严禁在池内游泳，以免发生危险。 4).不准在池内捕鱼炸鱼。不准扒石或抛投杂物。
5).泵站运行时、要及时清除拦污栅前的水草杂物，否则，一方面会增加水流过拦污栅的水头损失，降低进水池的效率；另一方面又会使进水池内的流速分布不均匀，影响水泵的性能，降低水泵运行的效率。
6).每年供排水结束后，应清除池底淤泥、杂物，保持进水池处于清洁完好状态。 ⑫．出水建筑物
出水建筑物与泵房或管道相连接。它由墙身、护底、渐变段等几部分组成。池壁装有水尺，用以观测水位。
①.对墙身和底板分开砌筑的出水池，往往由于不均匀沉陷出现裂缝，造成漏水，如漏水严重，可能引起地下水位过高，危及泵房的稳定。因此，要经常注意观察有无裂缝，一经发现要及时修补。
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②.当出水池与泵房合建时，靠近泵房一侧往往因回填土过厚，引起不均匀沉陷，致使出水池底板产生裂缝，两侧墙身断裂。因此，要经常在意观察，如有裂缝，要将其凿开，用水泥砂浆填塞，必要时进行灌浆处理。
③.当用拍门断流时，要加强拍门的检查与维护，对转轴处要经常加润滑油。否则造成拍门不能全部打开或不能顺利关闭，给泵站运行造成事故。
④.出水池墙身禁止堆放重物；池底禁止撞击。 ⑤.出水池内禁止洗衣、游泳和抛投杂物。 ⑬．泵房
泵房由电机层、水泵层、进水层及四周壁墙等组成。对泵房的管理要求是： ①.及时修理漏雨屋顶。
②.泵房内应保持清洁。防止灰尘进入机器。室外排水要畅通，以免雨水进入泵房，影响机组的安全运行。
③.要经常检查泵房的墙身、中墩、板、梁、柱以及相互之间的连接处，如有裂缝应查明原因，及时处理。
④.做好地基沉陷观测工作。若沉陷不均匀，会破坏机组的同心，危及机组的安全运行。一旦发现，应及早处理。
2.涵闸的管理
泵站枢纽及供排水区涵闸(如进水闸、泄水闸、节制闸及各种分水涵闸等)是供泵站引水及渠道配水使用的。为确保涵闸启闭灵活，正确控制和调配水量，必须设专人管理，并制订操作规程和养护制度。
⑪.对涵闸的要求和启闭原则
①.涵闸各部分应完整无缺。开闸时无冲刷和破坏现象。
②.闸门应启闭灵活，且开启过程中和开启后无振动现象。
③.闸前壅水高度应不超过设计水位；过水能力要符合设计要求；并能正确控制水流，运用自如。
④.对于多孔闸，如用机械启闭，要做到各孔同时启闭，且开启程度相同；如用人力或移动式启闭机启闭，首先开中孔，而后逐次对称开两侧闸孔。如提升高度较大，应分组逐次提升以防对下游护坡的冲刷。关闸时逐次对称先关两侧闸孔，后关中孔。这样，可防止水流过分集中或产生偏流。
⑫．启闭闸门注意事项
①.闸门启闭前，应检查启闭机、闸门、闸门槽等有无故障。在运用前应先试启闭一次，以保证启闭时启闭灵活。
②.开闸时如下游无水，或上下游水位差在1m以上，为避免下游渠道及护坡发生冲刷，闸门应先开闸少许，待下游水位抬高后，再逐步提升到所需高度。
③.手摇启闭机启闭时，用力要均匀。如遇故障严禁强行操作。
④.开闸时如发现下游水流分布不均匀或闸门有扭曲、振动、音响等异常现象，应及时检查处理，以免故障扩大。
⑤.关闸前应清除底槛处的碎石、淤泥等障碍物，以免闸门关闭不严。当闸门快落到底槛时，要降低下落速度，以免下落过猛，撞坏机件或闸门。
⑥.关闭闸门时，要随时注意闸门的开度指示标尺，以免闸门到底仍在旋转摇臂，致使螺杆
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压弯，甚至顶坏工作桥。
⑦.对无限位开关的直升闸门，采用绳鼓式起闭机时，要防止闸门到顶，钢丝绳被拉断，闸门坠毁的事故。
⑬．涵闸的检查养护
①.闸孔内的积淤、闸门上的污垢、闸前的漂浮物，应随时清除干净。由于水流的冲击及波浪造成的损坏部分，要及时加以修补。
②.闸门及启闭机要经常保持整洁完好，运用灵活。无限位开关的要装限位开关或标尺。
③.手摇螺杆式启闭机，要在螺杆上做好启闭标记，或装上简易的止动设备，以免压弯螺杆，损坏闸门。如闸门有漏水现象，应进行检查，找出原因，及时处理。
④.闸门及启闭机的主要易损件，如螺栓、垫圈、键等，应有备件。并应及时检查，如有松动变形，要及时更换。
⑤.启闭机上的指示标尺应注意检查调整，使其能正确指示闸门的实际开度。启闭机应加盖保护罩壳，以免日晒雨淋。
⑥.闸门、启闭机和钢丝绳等，均须定期擦洗、加油及油漆保护，以延长其使用寿命。对长期不用的闸门，每月应试开关一次，使设备经常处于完好状态。
⑦.利用闸门量水时，应定期检查水尺零点，测定闸孔开启高度是否与标尺指示相符。还应根据实测资料对水力计算公式中的系数进行修正。
⑧.闸上的交通桥梁，应规定通过车辆的最大吨位。翼墙顶部及距墙后2～3倍墙高范围内禁止堆放重物或通行车辆。启闭机工作桥上应禁止堆放重物或闲人通行。
⑨.经常检查闸门止水情况、上下游护底、护坡、消力池、伸缩缝、浆砌石勾缝及墙后回填土的沉陷情况。如有异常，要及时进行处理。
⑩.经常检查与维护闸门的止水装置。如有损坏，除产生漏水外，还将引起闸门振动、冲蚀、锈蚀等。止水检查应与闸门检查一并进行。主要检查止水是否与止水座密切接触、止水有无磨损、老化或局部损坏；固定止水构件的螺栓有无松动、锈断等。发现问题应及时处理。
11.橡胶止水应保证每扇闸门顶、侧、底止水的整体件。如有断裂、撕裂等应及时修补，以○
防整体性破坏。
12.止水的紧固件和固定件，如螺栓、垫圈、压板及型钢等，必须进行防锈蚀处理。 ○
二、处理措施 （一）.底板处理措施 1.玻璃丝布
玻璃丝布粘补的胶粘剂为环氧基液。由于玻璃丝布在制作过程中加入浸润剂，含有油脂和石蜡。影响环氧基液与玻璃丝布的结合。必须对玻璃丝布进行除油蜡的处理，使环氧基液能浸入玻璃丝纤维内，提高粘补的效果、玻璃丝布除油蜡的方法有两种，一是将玻璃丝布放在碱水中煮沸30min至1h，然后用清水洗涤，二是热处理，将玻璃丝布放在烘炉上加温到190～250℃，后一种方法去除油蜡的效果较好。但是在玻璃丝布烘烤时，由于油蜡燃烧，玻璃布上会有许多灰尘，必须在烘烤后将玻璃丝布放置在浓度为2％～3％的碱水中再煮沸约30min、然后取出用清水洗净，放在烘箱内烘干或晾干。
玻璃丝布在粘贴前要将缝口两边的砼凿毛，宽度为0.300 m左右。深度为0.010～0.020 m。露出砼新面，并冲洗干净，再用红外线灯烘干。然后将调制好的环氧水泥浆灌满缝口，抹平凿毛部位。若缝较宽可采用环氧水泥砂浆灌缝。
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粘贴时先将粘贴面上均匀刷一层环氧基液（不能有气泡产生），把预先按需要尺寸剪裁好并已卷在纸筒或竹筒上的玻璃丝布贴上，再用刷子抹平。使布与砼面紧密结合。接着在玻璃丝布上刷环氧基液，按同样方法粘贴第二层和第三层。一般上层的玻璃丝布应比下—层宽0.020 m左右，这样能够压边，粘贴紧密。
2.沥青砂浆嵌补
如裂缝较大，缝深已贯穿底板，缝长呈通缝，缝宽在0.005 m以上，且有渗水现象，应先灌浆。后用沥青水泥砂浆和水泥砂浆堵塞缝口。
灌浆前先将缝口凿成梯形槽。口宽0.150 m，底宽和深度各0.050 m，再沿缝长方向每隔1～1.5 m凿一个灌浆孔口，并将孔冲洗干净，下部裂缝较小时，一般用水泥净浆。灌浆所用水泥一般为525号普通硅盐水泥。如缝宽较大，也可用水泥砂浆。但砂子必须过筛，以防粗粒堵塞缝口。
灌浆时用管路将浆送至灌浆孔，并将底板两端垂直缝口处用棉纱团塞紧，以防漏浆填缝口使用的沥青水泥秒浆的配比为60号石油沥青：砂：水泥＝1：4：1。配制沥青砂浆时，先将沥青加热至180～200℃ 。并不断地搅拌，否则锅底温度过高，容易使沥清烧焦、老化、变质；同时加火不要过猛。应使温度逐渐升高。锅内只能盛60～80％的沥青。因脱水时容易引起泡沫外溢。沥青表面漂浮的杂物，要用铁丝网清除。
待沥青熔化后，应先徐徐倒入加热脱水后的水泥，边倒边搅拌至粉团状。再倒入加温脱水后的热砂，搅拌均匀，既成沥青砂浆。在应用时要经常用铁铲铲底和搅伴，防止结底和砂子沉积，此时火不必加的过猛。
填缝之前将梯形槽烘干，在槽内刷一层热沥青，然后将沥青水泥砂浆依次倒入槽内，立即用铁抹子或共它专用工具摊平压实，要逐层填补。随倒料随压紧。直至沥青水泥砂浆离缝口0.010～0.015 m为止。然后用水泥砂浆封口保护。
封口水泥砂浆常用425号以上水泥和中、细砂。其配合比为水泥：砂＝1：1.5～1.6。水灰比为0.6。封口时将缝口梯形槽用水冲净擦干，填入拌好的水泥砂浆。边填边用铁抹子抹平压实，到顶面时用力压光，在终凝前应抹光 2～3次，使水泥砂浆与原砼能紧密结合、以防止表面产生干缩裂缝。
3.面层加厚法
由于钢筋下沉或层面布筋不够所引起的底板面层裂缝、往往条数较多，走向不定。危害较大，常采用面层加厚法处理。
面层加厚的方法是：先将底板表面凿毛，并凿出上下层接缝凹槽。通常槽宽为0.300 m，槽深为0.100 m，也可随底板厚度和大小改变，将凹槽冲洗干净，支立柱板、绑扎钢筋，浇筑砼。浇筑砼时、先在面层浇一层0.020～0.030 m厚的砂浆、砂浆的水灰比应要与原凝土相同。最后浇筑加厚层砼，厚度一般为0.020m。也可根据设计需要而定。加厚层砼的配比可与原砼相同，也可根据设计需要而定。 （二）墙身渗漏处理
1.渗漏原因及危害
在砼施工过程中，由于个别地方振捣不实或漏振，砼模板接缝处漏浆；砼和易性差，不能充满模板的每个角落等，这些都将造成砼的蜂窝麻面。内部空洞，引起渗漏。在寒冷地区，由于温差过大，砼干缩开裂，也能引起渗漏。若用预制板作挡水墙面。接缝不好也能引起渗漏。
墙身发生渗漏后，轻则使泵房内过分潮湿，引起设备锈蚀；重则危及墙身安全，尤其是在
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寒冷地区，渗漏水露出处易结成冰，使墙身遭受冻融破坏。
2.渗漏的处理方法
⑪.背水面涂抹法
用防水水泥砂浆涂抹时。先将渗漏处的砼表层凿去0.020～0.030m，用钢丝刷清除软弱部分，并冲洗干净。把水泥砂浆拌匀，加入防水剂后再拌和一次。用铁抹子抹上，经压实抹平后，在表面刷一层防水水泥砂浆，并压实抹光。
用环氧水泥砂浆修补时，先浆渗漏部位凿去0.005～0.010 m表层，用钢丝刷清除表面软弱部分，经冲洗干净后，用红外线灯烘干。在修补部位涂一层环氧基液，把调制好的环氧砂浆用烘热的铁抹子涂上，并压实抹光。
⑫．迎水面贴补法
修补渗水墙的迎水面比修补背水面效果更好。修补泵房迎水面墙的渗漏，可在枯水位时找到渗漏缝隙，清除污垢，凿出新的砼层面、冲洗烘干．用玻璃丝布环氧基液进行粘贴修补。 （三）闸门漏水处理
1.漏水原因
如水封结构布置不当、型式不对，选用的水封材料性能不符合要求；施工时间门槽模板检查不周。造成模板走样；闸门槽模板支撑不牢，浇筑后由于底层砼的侧压力大，使门槽向内位移，致使门框上口大下口小：岸墙止水面不平，与止水橡胶接触不紧密；橡胶止水因长期磨损与水封座间隙过大；橡胶止水使用时间过长，老化产生塑性变形，断裂或撕裂等，均造成闸门的漏水。
2.漏水处理
由橡胶止水的闸门，因岸墙止水面修补困难，甚至无法修补时，可用垫高、降低或位移闸门止水橡胶的方法，使之与岸墙止水面接触，达到严密不漏水的要求。修补时先将闸门放到关闭位置，在上游侧撑住闸门，使其与岸墙止水面紧密接触，再用手电筒作透光检查。凡有光线透过的漏水处，均用塞尺测出缝隙宽度，并记录在闸门上。然后松动止水橡胶的联接螺栓，垫高、降低或位移止水橡胶，使之与岸墙止水面紧密接触后将其固定。
橡胶止水磨损严重的主要原因是压缩过紧或水封表面过于粗糙。为了减少磨损、必须适当调控预压缩量，使之在设计值范围内使用。对于水封座粗糙的表面，可采用打磨。或在间隙允许条件下涂抹环氧树脂使其光滑平整。当发现因橡胶磨损造成与水封座间隙过大而漏水时。可及时调整间隙，比较简单的处理方法是加垫橡胶片。
橡胶止水必须保证每扇门顶、侧、底止水的整体性。如发现断裂、撕裂等局部破坏，应及时修补，防止引起整体破坏。 （四）涵洞漏水的处理
1.漏水原因及危害
由于设计考虑不周。填土高度过高，作用的荷载过大，引起涵洞的破裂；地基处理不好、沉陷不均匀，致使洞身断裂；施工时砼漏振或振捣不密实，有蜂窝孔洞；或接缝处理不好，这些都将引起漏水。
如洞身长期漏水，把堤身土壤带走，堤内部被淘空，将使堤身塌陷。甚至有倒堤的危险；漏水处的洞身裂缝将逐渐扩大，有可能引起塌洞事故。
2.漏水的处理
直径较大(人可进入)的洞身，可采用水泥砂浆或环氧水泥涂抹的方法进行修补。
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方形涵洞的顶板如断裂，可在洞内用钢柱临时支撑。
如涵洞直径小于的800 mm，人不便进入修补时，只好将堤身挖开、消除破碎的涵管，换上新管，并将联接处处理好，再对向填土进行夯实。 （五）砌石工程的维修
1.干砌石护坡的维修
⑪．损坏的原因
护坡与水面交界处因长期受风浪袭击，块石下面的反滤层及泥土被水吸出，将引起大面积的塌坡；北方寒冷地区，护坡与水面交界处受冻融破坏，也将造成塌坡或护坡破损；施工质量不好，土坡没有夯实，产生不均匀沉陷，致使砌石松动引起塌方；或坡顶封边没有做好，雨水进入反滤层土坡，把泥土带走，引起塌坡。
⑫．维修的方法
如塌坡不严重，先清除块石，以砂砾石回填土坑，重新砌筑干砌块石面层。砌筑护坡时，要注意使块石间相互挤紧，不许填塞易碎的片石、风化石，以防折断引起松动。如是大面积塌方，应翻修土坡，重新砌筑。
顶部封边应选用大块石砌筑，缝口要相互错开，砌筑完成后，块石的凹槽处用粘土回填夯实。
2.浆砌护坡护底的维修 ⑪．损坏原因
护坡损坏主要是由于护坡后土坡未夯实，造成土坡下沉，致使浆砌石被架空，继而断裂下沉，造成浆砌层的破坏。
护底的损坏主要是因闸门开启不当，使下游水流流速过大，冲坏浆砌石护底。
⑫．维修方法
如发现勾缝脱落，护披护底出现裂缝，要及时查明原因并进行修复。如基础出现沉陷，不宜用土回填，用砂砾石加厚垫层，再修复浆砌石护坡护底。 （六）管涌的预防及处理
管涌是泵房、涵闸底扳下土壤和堤身土壤在渗透压力超过地基土壤凝聚力时所发生的水土流失现象。管涌能把建筑物地基土壤淘空，引起工程倒塌事故。
1.产生管涌的原因
⑪.汛期闸上游水位过高、下游排空(或水位过低)，造成上下游水位差过大，超过设计值。在水压力的作用下，地下渗水常在下游防渗条件较差的翼墙底板与岸墙底板交界处渗出，引起管涌现象。
⑫.为了保证地基土的抗渗稳定性，泵房及其连接建筑物与地基土接触的不透水部分必须大于不产生渗透变形所需的渗径长度。当进出水池水位差较大，特别是泵房与出水池合建的结构型式，进水侧反滤层一旦出现问题，极易产生管涌现象。
⑬.设计时选用渗径系数过小，使底部轮廓渗径长度不够，或砼质量太差产生渗漏，发展成管涌。
⑭.施工时底部工程止水没有做好，尤其是止水接头部位，常引起漏水产生管涌现象。 ⑮.在施工过程中，基坑被淹没。底板浇筑在回填土层上；或底板基础土壤曾经冲刷修补，这种底板基础最容易引起管涌。
⑯.翼墙太矮，墙后没有做好浆砌石护坡，在汛期洪水上涨时，出现水漫过翼墙顶，进入堤
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身，引起堤身下游发生管涌。如翼墙太短，渗径不足时，也会引起管涌。
2.检查处理
⑪.如汛期下游渗混水，应立即设法抬高下游水位，减少上下游水位差。待汛期过后再进行检查处理。
⑫.如水平止水破坏。应凿开重做。施工过程中，要认真检查水平止水的接头和埋设情况，若把止水浇死在一侧砼内，两侧底板如有不均匀沉陷，易拉断水平止水，引起漏水管涌事故。
⑬.必要时接长上游护坦防渗段。小型工程可采用粘土护坝，但要做好粘土与砼护坦的接触缝，否则会失去防渗作用。
⑭.如翼墙过短、引起侧向绕渗，要做好墙顶的浆砌扇形护坡，接长浆砌石护坡。必要时在两端岸墙处加做齿墙工程，以增加侧向渗径长度。
⑮.河堤或引渠堤管涌是由于内外水位差过大而使渗透压力较大引起的。处理的方法有两种：一是降低渗透压力法。即设法减小堤内外水位差，如在管涌处临时修筑围埂，进行蓄水减渗。若仍不能改善险情，只好降低渠内水位，减小渗透压力。二是修筑反滤层导渗法。即在河堤或渠堤外侧采用导渗和滤水措施，使渗水在不带走土颗粒的前提下，迅速安全的排出，以达到渗透稳定。在管涌出口四周，用草袋或编织带装土围起水井，然后在井内做反滤层，黄砂、石子、块石各厚0.20～0.30m，使管涌口渗出清水。
（七）建筑物冻害防治
北方地区冬季寒冷，地表土壤冻结、水面结冰，危害水工建筑物的安全。严重的地区有许多水工建筑物遭受冻害。应采取有效的措施，保护建筑物，充分发挥其应有的效益。
1.冻土对建筑物的破坏
冬季土层冻结产生膨胀。当地下水位在冻层范围内时，产生的膨胀更大；春季土层融化又产生沉陷。与土壤接触的水工建筑物就会因此而产生破坏。
⑪.闸底板的破坏
由于地基土壤冻胀和融沉，造成底板产生纵横向裂缝和隆起。裂缝宽度逐年增大，底板钢筋有的被拉断，有的在分缝处出现挤裂错位等现象。较小的底板可能整体上抬。使工程不能正常运行，甚至整个建筑物失去运行能力。
⑫.挡土墙的破坏
挡土墙基础的冻土融化后，土的含水量增大，地基承载力降低，在水平土压力和水压力的作用下，当挡土墙前趾处的地基应力超过地基承载力时，挡土墙便会前倾。前倾后的挡土墙重心前移，加大了挡土墙前趾对地基的压力。如此反复，经过几个冬春季节后，挡土墙的前倾程度加大，甚至倾倒。同时，地基反复冻融使抗剪强度降低，墙底面与基础之间的摩擦系数降低，破坏了挡土墙的抗滑稳定性，使得挡土墙向前移动。
2.冻害破坏的防治
采用倒置盒式底板，倒置盒式底板整体性强、刚度大、节省材料，工程实践证明，对防治冻害效果较好。在有沙料的地区，可在盒式板内填充砂料，减小毛细管水的作用，降低冻胀力。如结冻前地下水位位于边框底面高程以下，也可在边框底部铺一层碎石或粗砂，用以割断毛细管水。
3.寒冷地区砼建筑物的养护维修
⑪．建筑物养护检修注意事项
①.对可能遭受冻害的建筑物，要制定防冻措施需的材料、设备和相应用具。
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②.有渗水裂缝的建筑物，在冰冻期间应结合当地的具体情况制定保温措施，如用砂土、柴草覆盖等，以免由于渗漏水结冰，造成砼冻融剥蚀。
③.冰冻以前，应清除砼建筑物上的积水。
④.对露天及冻层以内的排水、给水设备，做好保温防冻措施。
⑤.对可能遭受冰冻损坏的临时建筑物或冬季不用的设备，应拆除或妥善处理。
⑥.冰冻以前，在需要破冰的部位，装好破冰设备，并进行试用。
⑦.冰冻融化后，应检查建筑物有无冻蚀或冻胀开裂等现象，必要时应及时修补。修补缺陷所用的砼及施工方法，应满足抗冻的要求。
⑫．防冻破冰常用方法
①.吹气防冰。在需要防冰的建筑物附近装设供气管路，将出气管口插入防冰部位的水下，定时向水下吹气，搅动水面，使水面不能结冰。
②.抽水防冰。将潜水电泵吊在防冻部位的水下，潜水电泵出水口用胶管连接一段钢管，钢管上事先钻好小孔，孔眼朝向水面，平放在水向下0.10～0.20m处。开动潜水电泵，水从钢管上的小孔喷出，使水面处于动荡状态．防止水面结冰。
③.在闸门前或建筑物周围，开一条0.5～1.5m的不冻槽，用它隔绝冰压力的传播。 （八）渠道的检查维修
为保障渠道畅通，应加强其管理和维修。凡渠坡倒塌、渠底淤积或高低不平以及渠道堵塞等，均应及时维修。
1.渠道的检查
⑪.放水前应对渠道进行检查，检查的主要内容有：缺口是否修补夯实；鱼淋沟及滑坡是否修补完好；建筑物上下游与渠道连接处有无漏洞；渠堤鼠洞、獾洞等是否堵塞；倒虹吸管及渡槽进口处的沉砂池是否清理等。
⑫.放水时检查渠堤有无渗水、漏水现象；建筑物处有无漩涡；有无漂浮物撞击建筑物；渠顶超高是否足够等。
2.渠道渗漏维修
渠道施工时，两施工单位交界处接头如处理不好、堤身建筑在沟塘的回填土夯实不够、堤身选土不当以及动物洞穴等，均能引起渗漏。处理的方法如下。
⑪．灌浆法
对较深的洞穴、透水性较大的虚土或砂砾石层，通常灌粘土浆或水泥粘土浆堵塞。对砂土层可灌石灰粘土浆，石灰含量一般为8～10％。砂土、砂壤土灌浆时，用水力冲孔法埋设灌浆管。粘土灌浆时，可用钻孔法埋设灌浆管。
⑫．开挖法
如渗漏面积较大，渗漏处埋深不大可直接将隐患处开挖，重新填土夯实。但要尽量避免掏挖。
3.堤坡塌方维修
堤坡塌方的原因有：渠道渗漏严重、高水位风浪袭击堤身、转弯处被水冲刷、水位骤降、土坡在水压力下崩塌等。处理的方法有如下几种：
⑪．抛石护堤
如堤身因急流漩涡成塌方，可在塌坡处抛填大块石，使堤身稳固。然后抛石灰、料土，堵塞大块石间的空隙，借以闭气止漏，如图12—6—14所示。
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⑫．柳条护堤
当渠道转弯处被冲刷时，用柳条护堤。其方法是先在受冲刷的坡面铺柳条，厚0.2～0.3m；再在底部打底桩，中间打签桩，顶部打拉桩；然后用铅丝或绳索把柳条固定在底桩上，并交叉拉过柳面，固定在签桩和拉桩上，使柳条紧贴堤坡。
⑬．加固冲刷段
对渠道水流流速大于土壤允许流速的地段，可采用砌石或砼加固渠道，也可修建小型跌水或陡坡，以防止冲刷。
4.渠道岁修
每年排灌结束后，要对渠道进行全面的岁修，对排灌过程中损毁的渠堤要恢复其原状。渠堤岁修时要注意如下几个问题。
⑪．清除淤泥
先清除渠内淤泥、腐殖土及树根，将未护砌渠道的基础面略加整平。 ⑫．铺土压实
在未护砌渠道的平整后的基础面上全面夯实，然后耙松0.02～0.03m。必要时洒水湿润，以利新老土层的结合。铺土时，粘土厚度控制在0.25m左右，砂壤土不超过0.30m。然后用人工夯实或拖拉机碾压。
土壤压实的程度主要取决于土的含水量大小。含水量较小时，土颗粒间的摩擦力大，不容易压实，需洒水湿润；土的含水量较大时，土壤有可能成为半液体状态，反而不易压实。土的含水量要接近最优含水量。现场判断土壤含水量的简易方法是：把土放在手中用力紧握，能织成较紧密土团，松手后稍加搓揉，即可散开，说明含水量适中；如不能握成团，说明含水量较小，压实时需洒水增加其含水量；如土团搓揉不散，说明含水量较大，应将土晾晒后，再进行压实。
⑬．渠堤接缝的处理
新老渠堤的接缝是评价修复质量的重要方面，也是造成漏水塌坡的主要原因。应重视接缝的处理。
①.纵向接缝的处理。堤身培土加固时，要注意新老土纵向的连接。施工时先清除堤面上的浮土至密实层，并进行干容重的测定；再将其挖成台阶形；然后回填新土，并压实，按原渠堤的坡度将其修整好。
②.横向接缝的处理。当堤身被冲垮需要重新修筑时，要处理好横向接缝。施工时，先把原渠堤横断面上挖成1：3～1：4的台阶形；在堤的中间开挖数条口宽1m，深0.3～0.5m的弧形槽，既增加新老堤接缝的长度，也增加了防止渗漏的渗径长度。
（九）工程变形观测
建筑物的变形观测，是为了了解运用过程中的工程动态，也是确保工程安全运用的一种手段。特别是泵房和水闸观测工作更为重要。通过长期观测，不仅掌握了工程的动态，也为设计和科学研究积累了重要的资料，并为工程的管理运用提供科学的依据。
工程观测的项目很多，如位移、沉陷、裂缝、渗漏等。管理单位要根据工程的规模、类型和重要程度等情况选定观测项目。要建立观测制度，及时观测、整理、分析观测资料，使观测工作更好地为工程的运用、管理服务，观测的方法有如下几种。
⑪.一般性观测。用眼看、手摸、或辅以简单的工具(如小刀、手锤)进行观测，主要用来观测建筑物的裂缝、渗漏、冲刷或悬空等变异损坏程度。
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⑫.用仪器测量。用水准仪、经纬仪等，对建筑物的特设标记(如沉陷、位移标记和测压等)进行观测。
⑬.用专门埋设于建筑物内部的固定设施(如应变计、压力计等)直接进行观测。 1.水平位移观测
重要建筑物必须观测水平位移，以掌握位移与水位、时间的关系，来指导工程的控制运用。 建筑物在设计和施工过程中应设立观测点。一般竣工后1～2年内每月观测一次，以后随着建筑物变形趋于稳定，观测次数可逐年减少，但每年不得少于两次。当上游水位接近设计水位及校核水位，以及建筑物发生显著变形时、应增加观测次数。
①.视准点。为避免损坏，水准点一般离被观测的建筑物较远。为了便于观测，常在建筑物附近设置视准点，供经常性的测量使用。
视准点用一根直径60mm的钢管，浇筑在方塔形的混凝上中，管子顶端焊有标记。埋没方塔形砼墓坑的深度在最大冻土线以下0.500 m。回填基坑至砼塔顶后，对回填土进行夯实，四周用砖砌成方井，井口加盖板。标点应设置在盖板以下0.200～0.300 m。
②.沉陷点标记采用不易锈蚀的金属材料，上部为一半球形的圆盘，中间为一正方形柱，下部为一凸出的正方形底座。在浇筑建筑物砼时，把它直接埋置在所需要设置的位置上，或在建筑物上预留出孔，再进行二次浇筑。砼表面应高出圆盘的上线。
2．沉陷点的布置
泵房、水闸的四角以及两伸缩缝之间，各布置一个沉陷点，并在长度的中心线方向布置两个沉陷点，挡土墙、翼墙及压力池挡水墙的四角各设一个。
3．观测记录及资料整理
①.水准点、视准点和沉陷点设置好后，应将其编号、位置、形式、高程和安设日期等填入考证表内，并附位置图。
②.做好观测记录。记录中应包括：上次观测日期、本次观测日期、间隔时间；观测者、记录者、计算者和校核者。
③.建筑物的沉陷观测成果，要进行分析整理，用以了解建筑物的沉陷过程和不均匀沉陷的情况。以便发现问题，及时妥善地采取处理措施。 三、泵站经营管理
泵站工程经营管理虽然面临着工程老化失修、带病运行、效益出现衰减，经费严重不足，大修、更新改造资金来源不足等问题，但也存在着很多有利条件和潜在性的有利因素，充分利用好这些条件和有利因素，对泵站经营管理产生巨大的推动作用。《水利产业政策》的颁布实施，为泵站经营管理的改革与发展创造了良好的政策环境和难得的机遇。泵站管理要从看护工程守摊子的情况管理、技术管理逐步介入经济管理和经营管理，为经济建设、社会发展和人民生活提供水利服务。
泵站经营管理是指以发挥工程的安全、效益为中心内容的全部技术经济活动，将工程管理与水资源开发和有偿服务结合起来，建立服务经营化、产业化体系，形成水利服务的良性循环。只有树立商品经济观念、工程经营观念，才能从单纯的生产服务型转变为生产经营服务型。管理单位经营管理是手段，为全社会服务是目的。只有讲经营，才能讲成本、讲经济核算、讲经济效益。
（一）经营管理的概念
经营管理是将管理、经营相结合，贯穿整个经营过程，使管理为经营服务，并指导经营。
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经营管理是指生产组织，运用组织、指挥、控制等管理职能，对人力、物力、财力等经营要素进行合理组合，以取得最好的经营效果的过程。
水利工程经营管理是指水利工程管理单位运用管理科学，对所拥有的人力、物力、财力等资源进行合理组织，以求保证工程安全，充分发挥工程效益，取得最大经营效果的过程。
水利工程建成交付水管单位管理后，水管单位就拥有了发挥工程效益的主要经营要素——劳动者(管理人员)、主要劳动资料(水利工程)和劳动对象(水土资源)。再加上运行费用有保证，水管单位就拥有了全部经营要素。管理人员、水利工程和运行费、水土资源等经营要素必须紧密结合，才能保证工程安全，使水利工程发挥防洪、灌溉、城镇供水、排涝、水产和水运等效益。运用水利工程发挥效益的技术、经济活动是经营水利的过程。经营目的是以尽可能小的劳动消耗和尽可能小的劳动占用取得尽可能大的经营成果。尽可能大的经营成果是在保证工程安全的前提下，充分发挥工程的综合效益。水管单位为达到上述经营目标，就必须运用管理科学，把组织、指挥、控制等管理职能与经营过程结合起来，使各种经营要素得到合理的组合。
1．组织职能
科学的组织，是要把生产经营活动的各种要素和生产过程的各个环节，从劳动的分工和协作上、从各方面的相互关系上、在时间和空向上合理地组织起来，使劳动者之间以及劳动者和劳动工具、劳动对象之间，在一定的环境下，协调有秩序地结合起来，不断提高生产经营活动的成果。
搞好科学的组织工作，就需要有组织上的保证。要按照民主集中制的原则，建立水管单位内部的管理体制，包括职权的划分和责任制的建立。同时，要根据工作特点和每个人的专长，合理地配备管理人员、技术人员和工人，使每个人都有合适的岗位，做到人尽其才。还要加强对生产合理化的研究，组织全体职工的日常活动，包括生产活动、技术活动、供应服务、多种经营活动等，使各方面的活动相互促进、协调有序地开展。
2．指挥职能
指挥是保证水管单位生产经营活动必不可少的功能。各项工作连续性强、环环相扣、相互制约，如没有科学的指挥，尽管水管单位具有很好的条件，生产经营活动也不可能达到预期的效果。
要实现科学的指挥，水管单位的领导必须熟悉生产经营活动过程中的连贯关系，掌握生产发展的趋势，善于作出正确的判断和决定，取得指挥生产的主动权；要实现科学的指挥，必须建立强有力的生产行政指挥系统，对生产经营活动加强领导，及时解决生产经营活动中出现的问题；要实现科学的指挥，还必须充分发扬民主，经常听取广大职工对生产、经营、技术等各方面的意见或建议。
3．控制职能
控制职能主要是检查管理单位各方面的进展是否与原定的标准和目标相符合，发现问题应及时纠正，以便使管理单位的人力、物力、财力能最有效地加以利用，取得最大的经济效益。
控制是多方面的，包括对生产的控制、质量的控制、成本的控制、财务的控制等。这是组织现代化水利工程生产经营活动所必需的。
水管单位在进行生产经营过程中，总会发现无法预见到的一些矛盾和问题，这就需要通过协调工作加以解决。搞好协调，要改善各生产环节之间的相互关系，使工作中少发生或不发生矛盾；一旦发现应及时予以协调。在督促检查过程中，还可能发现工作中存在的新潜力，要尽量使各种潜力得到最大限度的发挥。
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（二）泵站经营管理
《水利产业政策》第二十条规定：“合理确定供水、水电及其它水利产品和服务的价格，促进水利产业化，要彻底扭转工程老化失修、效益衰减和水资源短缺两个危机。”《水利产业政策》为泵站经营管理用经济手段调控整体生产经营活动，实现服务社会化、工程运行经营化、自身发展产业化提供了可靠的政策依据。泵站管理单位要强化经过泵站调节的水是商品水的观念，要彻底扭转低偿供排水和无偿供排水的局面，要进行供排水成本的核算、分类定价、全面计量、足额收取。为泵站的更新改造和维护积累必要的资金。只有这样才能提高供排水的质量、提高水利服务的质量，促进泵站经营管理的良性循环。
1.固定资产的管理
固定资产是固定资金的实物形态，固定资金是固定资产的货币表现形式。通常规定，单位价值在200元以上，使用年限在一年以上的各种财产，划定为固定资产。不同时具备这两个条件的应作为低值易耗品。但有些主要生产设备，虽然单位价值低于规定标准，也要列入固定资产。固定资产包括管理单位房屋、建筑物、设备、工具等。
泵站工程固定资产折旧是对固定资产损耗价值的补偿，泵站管理单位的大修理费是为保持固定资产正常使用状态而提取的大修理基金。
水利工程供水部分固定资产原值包括：供水水库、泵站、灌区或水厂、供水闸、井等供水固定资产的原值。
水利工程管理单位的泵站工程固定资产拆旧，按泵站工程固定资产原值乘以折旧率进行计算；泵站工程供水部分大修理费按泵站工程固定资产原值乘以大修理费率计算。
2．成本管理
所谓成本是泵站在生产经营过程中所发生的各项费用的总和。也是在生产经营过程中用价值形式表现的人力和物力消耗的总和。成本是反映泵站管理水平的综合性经济指标。泵站生产经营活动中各方面管理工作的好坏，都将通过成本反映出来。成本管理是泵站经营管理的一项重要内容。因此，加强成本管理具有重要意义。
⑪. 供排成本的核算
①.供排成本的项目 一般分为六项，六项费用总和为供排总成本。 1).耗电费、燃油费E 指供排作业所耗用的电费、柴油费。
2).维修费C1 指供排作业的小修理费及维护保养用的辅助材料和小型工具。如：更换的零配件，修理费和修理时消耗的材料。
3).固定资产折旧费C2 指用于供排作业的固定资产的折旧费。
4).大修理费C3 指用于供排作业的固定资产的大修理提存。 5).工资福利费C4 指直接从事供排作业人员的工资福利费，它取决于劳动组织与定员指标及职工的平均工资水平。
6).管理费C6 管理费又称间接费用，它是为生产所发生的不属于以上五项的其它费用。如：办公费、水电费、会议费、差旅费，以及办公室、宿舍、仓库的折旧费和修理费。
泵站进行综合经营时，管理费应按供排作业直接费和综合经营直接费的比例分摊，分别计入供排作业和综合经营成本。如从事供排作业的工人在非供排季节从事综合经营，这部分工人的工资福利费也应按工作时间分摊。
②.供排成本的计算 供排成本有三种计算法，即按单位面积、单位水量和KWm计算。 ⑫．成本分析
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成本分析的目的是分析引起成本变化的原因，找出泵站在经营管理中存在的问题，不断提高经营管理水平，更好地为农田灌溉和排水、城乡给排水提供水利服务。供排作业成本分析的方法有两种：
①.比较法 将供排成本与以往成本对比，与先进单位对比。同时算出六项成本在总成本中的比例，即可找出造成成本升降的原因，从而明确降低成本的方向，及降低成本所应采取的技术措施
②.因素分析法 影响成本的因素很多，如气候变化引起开机时间的差异、油价、电价的调整、工资的调整、扬程、机组效率、渠系水利用系数、受益面积的变化、各种作物播种面积的变化等。因素分析法是假定其它因素不变，逐个计算某一因素对成本引起的差异。例如：为了和上一年的成本相比，先假定其它因素和上一年一样，仅开机小时数不同，计算开机时间对成本的影响；再假定其它因素不变，仅调整电价，计算电价对成本的影响；又假定其它因素不变，计算工资调整对成本的影响等。对各种因素逐个进行计算，就能看出主要成绩在哪里，主要问题在哪里。这样，可对当年的经营管理水平作出正确的评价，并明确今后努力的方向。
⑬．水费的计算和征收
供排作业成本是确定水费标准的依据。为了保证泵站维持正常的运行和维护，应按照“保本自给，略有盈余”的原则确定水费的标准。
①.水费的计算
对于供水泵站，水费的计算必须贯彻多用水多负担，少用少负担的原则；对于排水泵站，应按受益面积的多少合理负担。通常有如下两种计算方法。
1).把水费分为固定费和计时费两部分。固定费包括：工资福利费、管理费以及泵站建筑物等固定资产的拆旧和大修理费提存，固定费按实际受益面积分摊；计时费包括：电费(或燃油费)、维修费、机电设备等固定资产的折旧和大修理费提存。计时费按供水时间或用水量或受益面积均摊。这种方法既能保证泵站正常开支，又能贯彻合理负担的政策。
2).将总成本除以开机台时数，算出每台时数的水费，按台时数收费；或根据提每m3水的成本，按水量收费。
②.水费的征收
为了保证泵站的正常生产，必须做好水费的征收工作。水费可由泵站管理单位直接向受益单位收取；也可由村或乡镇和街道等部门代收。
（三）多种经营管理
泵站管理单位拥有一定数量的机电仪器设备、房屋、场地和人才技术优势。开展设备和人才技术服务是泵站管理单位拓展服务市场、增加自身经营收益的有效途径。要在确保工程正常运营和确保防洪安全的前提下，充分利用设备、房屋、场地，采用自办、承包、联营、股份制、租赁等多种形式，创造更多的价值。要利用自身的人才技术优势，大力开展技术服务，为相关工程项目提供综合服务。
1.开展多种经营的意义
要全面发挥泵站工程设施的综合经济效益，必须在保证泵站工程正常运营的同时，把开展多种经营作为经营管理的一项基本任务，积极开展起来。泵站管理单位开展多种经营具有如下意义。
⑪．扩大泵站工程的经济效益
泵站经营管理与多种经营是相互促进、相辅相成的。实践证明：泵站管理单位的多种经营
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搞的好，可有利地促进泵站的经营管理工作；为发展多种经营创造更有利的条件，使泵站工程经济效益不断扩大，增加经济收入，增强泵站管理单位的活力，支持供排水生产的再生产能力，提高职工的生活福利待遇，有利于充分调动职工的劳动积极性，把经营管理工作做的更好。
⑫．为社会提供商品和劳动服务
泵站管理单位利用自然资源和人力、物力资源，可发展种植、养殖业，为社会提供各类商品；开展加工、制造等，为社会提供劳务服务；发展旅游、饮食业等，为人民生活服务提供游乐、休息场所，为提高人民文化和物质生活水平作出贡献。
⑬．稳定职工队伍
随着多种经营的发展，泵站管理单位职工收入增加，生活福利改善，家属于女可得到妥善安置，解除了职工的后顾之忧，有利于促进管理职工队伍稳定。
⑭．保护和美化环境
泵站管理单位开展绿化、种植林果、旅游等生产和服务以保持水土、美化环境，保持生态平衡，改善生态环境。
多种经营的很多项目．有许多是相互联系、相互促进的。要注意综合利用，把各种经营有机地结合起来，取得最佳的经营效果。
2.多种经营管理的特点
⑪.泵站工程所使用的水土资源和技术设备都是工程的组成部分或附属于工程，必须优先考虑工程的需要，服从于工程的调度和运用。用机电设备进行加工的企业．只能在不影响供排水的前提下进行。
⑫.做好多种经营的规划工作，对每一项多种经营项目及其规模，都应进行技术和经济的可行性研究。
⑬.泵站工程多种经营所使用的人力和技术力量，其中一部分是从事工程管理的人员。因排灌泵站运行的季节性、时段性很强，在非排灌作业季节，多种经营改变了人力资源不能充分利用的现象。但在工程管理的繁忙季节或小修、大修期间，这些人员就要服从于工程管理的需要。
⑭.泵站管理单位兴办的多种经营，应在管理单位内部实行独立核算。多种经营的生产企业、按经济合同上缴给单位的利润，应该用于工程的管理和维修，充分发挥多种经营对工程管理的促进作用。
⑮.工程为多种经营创造条件，开展多种经营受工程的约束。
⑯.对多种经营的产品必须做好市场的预测工作 ，从产、供、销各环节努力提高产品的竞争能力。
泵站多种经营管理的这些特点，是开展多种经营的着眼点，只有充分认识这些特点．才能使多种经营达到科学管理的要求，能使多种经营健康地发展。
3.开展多种经营的方针和原则
⑪. 开展多种经营的方针
兴建泵站工程的目的是防洪除涝、供水、灌溉，既保障工农业生产和人民生命财产的安全，又保证工农业和城乡人民用水的需要。管理单位管好用好工程，保证工程安全，发挥工程效益，是开展多种经营活动的前提，其方针为：以“一业为主”积极开展多种经营，扩大工程的综合效益。即在确保工程正常运行，充分发挥工程本身效益的前提下，遵循自然规律，因地制宜地利用工程管理范围内的水土资源，以及本单位的人力、技术、设备的潜力，开展种植、养殖、修配、加工等经营活动。具有特殊条件的单位也可根据实际情况开展其它经营项目。
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⑫．开展多种经营的原则
根据上述方针，开展多种经营必须坚持以下原则。
①.适度开展和利用资源。开展的多种经营项目必须保持或增强水利工程设施抗灾兴利的能力。利用机电设备进行加工生产，规模要适当，应保持设备处于优良的工作状态。若设备使用过度，维修不善会影响工程的正常运行。
②.因地制宜发挥优势。每座泵站的条件各不相同，开展多种经营必须根据各泵站的特点和具体情况，因地制宜，发挥优势。所谓“优势”是比较优越的客观条件，开展多种经营只有发挥自然资源、人力资源、设备资源，以及技术资源的优势，才能保证多种经营的顺利开展，并取得成功。
③.全面规划统筹安排。开展多种经营必须纵观全局，根据管理范围内的各种资源和当地的社会经济、技术状况，以及产、供、销等条件，全面规划，统筹安排。
④.经济核算保证盈利。开展多种经营必须严格实行独立的经济核算，保证盈利。对每项经营项目要核定其固定资产金额和流动资金金额，规定产量、产值、成本、盈利等指标。不能对各个经营项目实行统收统支，更不能用工程固定资产折旧费、大修费或运行管理费来补贴某些亏损的经营项目。
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