泵站是灌溉、排澇、調(diào)水等水利工程的核心攔污柵作為泵站的輔助設(shè)施,其主要功能是有效攔截和清除水流中的污物在使用過程中,攔污柵經(jīng)常會出現(xiàn)阻塞、振動和銹蝕等問題,嚴(yán)重影響泵站安全、經(jīng)濟(jì)和有效運行。現(xiàn)針對這些常見問題進(jìn)行原因分析并提出解決對策如下。
1.泵站
攔污柵常見問題原因分析
1.1攔污柵阻塞
近幾年,隨著水環(huán)境的惡化,泵站來流中的污物增多,特別是排澇期,大量污物隨流而下,在攔污柵前堆積,影響了泵站安全與運行。一方面,攔污柵被污物阻塞后,原有過水面積減小,加劇了柵體的阻水,柵前水頭損失增大,從而使泵站機(jī)組運行揚程增加,功率增大,時間延長。運行費用增加。另一方面,由于柵前污物堆積。使柵前、柵后水位差增大,加大了水流對柵體的作用力,嚴(yán)重時壓力超過柵體材料彎曲應(yīng)力極限值,導(dǎo)致柵體結(jié)構(gòu)變形甚至壓垮,失去對泵站的保護(hù)作用。
1.2攔污柵振動
在設(shè)計和安裝攔污柵時,對其動力特性考慮不周,導(dǎo)致攔污柵破壞的事件也時有發(fā)生特別是大型泵站,攔污柵面積大,結(jié)構(gòu)剛性較小,動態(tài)特性復(fù)雜,在高速過柵水流作用下,更容易發(fā)生劇烈振動。
水流通過攔污柵時,柵后尾流是攔污柵振動的主要振源當(dāng)周期性尾流的脫體渦頻率與攔污柵結(jié)構(gòu)自振頻率接近時,攔污柵會因共振產(chǎn)生的大幅振動而破壞工程實例表明,周期性尾流作用是攔污柵在短期內(nèi)損壞的主要原因紊流尾流,特別是高能量的紊流,會使柵體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生隨機(jī)性振動,使攔污柵結(jié)構(gòu)因疲勞而損壞。