泵站是灌溉、排涝、调水等水利工程的核心拦污栅作为泵站的辅助设施,其主要功能是有效拦截和清除水流中的污物在使用过程中,拦污栅经常会出现阻塞、振动和锈蚀等问题,严重影响泵站安全、经济和有效运行。现针对这些常见问题进行原因分析并提出解决对策如下。
1.泵站
拦污栅常见问题原因分析
1.1拦污栅阻塞
近几年,随着水环境的恶化,泵站来流中的污物增多,特别是排涝期,大量污物随流而下,在拦污栅前堆积,影响了泵站安全与运行。一方面,拦污栅被污物阻塞后,原有过水面积减小,加剧了栅体的阻水,栅前水头损失增大,从而使泵站机组运行扬程增加,功率增大,时间延长。运行费用增加。另一方面,由于栅前污物堆积。使栅前、栅后水位差增大,加大了水流对栅体的作用力,严重时压力超过栅体材料弯曲应力极限值,导致栅体结构变形甚至压垮,失去对泵站的保护作用。
1.2拦污栅振动
在设计和安装拦污栅时,对其动力特性考虑不周,导致拦污栅破坏的事件也时有发生特别是大型泵站,拦污栅面积大,结构刚性较小,动态特性复杂,在高速过栅水流作用下,更容易发生剧烈振动。
水流通过拦污栅时,栅后尾流是拦污栅振动的主要振源当周期性尾流的脱体涡频率与拦污栅结构自振频率接近时,拦污栅会因共振产生的大幅振动而破坏工程实例表明,周期性尾流作用是拦污栅在短期内损坏的主要原因紊流尾流,特别是高能量的紊流,会使栅体结构产生随机性振动,使拦污栅结构因疲劳而损坏。