移动式虹吸管防汛抢险设备教材课程.ppt

* 一、立项背景 经查新，目前还没有能完全满足上述要求的设备。常用的水泵需要电源或自带发动机，而且流量较大的（500m3/h以上）的水泵重量都超过300kg，装卸及搬运都很困难；一些水库目前采用的虹吸管都是固定安装，采用钢管焊接或法兰连接，不能移动，不能实现与其他水库共享。 本课题研制的移动式虹吸管防汛抢险设备（移动式虹吸抢险泵）就是适用于上述情况的专用设备。 二、研究过程 设备研制工作应广东省三防办的要求从2007年6月开始，2009年8月完成，经过了三个阶段： 第一阶段：2007年6月到7月，研制了第一代设备。 第二阶段：2007年8月到2008年6月，第一代设备投入抢险试用。 第三阶段：2008年7月到2009年8月，针对第一代设备使用中发现的不足进行优化改进，研制了第二代设备。 三、设备组成及工作原理 移动虹吸抢险泵主要由16个部件组成。 三、设备组成及工作原理 工作原理 设备利用虹吸原理进行工作，进水阀装于水库坝内水面以下，通过硬管连到坝顶最高处的充水排气阀，再通过硬管接到坝外低于水库水面处的出水阀；工作时，先用水泵向管道中充水排净空气，然后打开出水阀，利用水库水面和管道出水口的水位差提供动力抽水，运行中不再需要消耗能源，节能环保，运行成本低，适合于小水库的排洪抢险，特别是在不通电的水库使用更具优势，也适用于水库引水抗旱。 四、关键技术 1、硬管材料的确定 硬管是设备的主要部件，其性能要求： 1）有足够的刚性，能承受1个大气压负压； 2）有足够的强度和韧性，能承受正压、工作及搬运中的冲击力和跨过沟槽悬空时的弯矩； 3）重量轻，方便运输和安装； 4）较好的耐候性和耐老化性，保证设备的寿命。 经过计算和比较，采用轻质高强的抗老化ABS塑料管，规格为DN300-4000，使单节管重从钢管的148kg下降到50kg。 四、关键技术 2、管道连接方式 常规的法兰连接安装工作量大，速度慢，我们参考现有的管箍连接方式研制了新型管箍接头，大大加快了安装速度，减轻了劳动强度，较好的地方3分钟可安装一个接头。 四、关键技术 3、进水阀的研制 进水阀控制单向进水，常规的水泵底阀和我们原设计的进水阀一样，都较重（110kg)且水流不顺，水阻大，新进水阀采用双门叶对开式结构，重量轻（28kg)，水流顺，水阻小。 四、关键技术 4、泄水阀的研制 进水阀是单向阀，停机时进水阀及吸水段管中充满水，会给设备拆卸造成不便，泄水阀装于进水阀阀体侧面靠近底部的地方，可在岸上拉动拉绳远程打开泄水阀排净设备中的中的储水 四、关键技术 5、活动弯头的研制 活动弯头的变角范围为20°-42.5°，与固定角弯头配合，可实现0°-90°的无级变角，使设备能适应各种水库大坝和复杂地形转弯的需要。 四、关键技术 6、充水排气阀的研制 设备是利用虹吸原理进行工作，运行前要对管道内充水以排净空气，为此我们研制了充水排气阀，安装在管道的最高处。 其他还有出水蝶阀、引水水带等的运用，都使设备安装更快速、使用更方便。 四、关键技术 7、设备性能指标 1） 设备主要有16类部件组成，管道部分规格为DN300，总长113米，除汽油发电机净重75kg外，其余各部件重量50kg以下，设备总重2055kg。 2） 最大吸程：7.5m 3） 进出水水位差： ≥1.5米。 4）最大流量：1500m3/h。 五、与国内外同类技术比较 国内水库引水用的虹吸管基本上为钢管，焊接或法兰连接，固定安装；移动式、组合式的虹吸管设备只有我局等两家公司于2007年同时研制的第一代抗洪抢险虹吸管设备，设备都为钢管、固定弯头、法兰连接，设备单件重量重，搬运不方便，安装速度慢，不能满足抢险要求的快速搬运、快速安装，迅速投入使用。 本新设备采用ABS主管、新型管箍连接接头、新的进水阀、活动弯头、PVC引水水带、不锈钢水泵、汽油发电机等多项新材料、新设备，使设备单重轻、搬运容易、安装快速，能更好地满足排洪抢险的需求。 六、成果的创造性、先进性 本移动式虹吸管防汛抢险设备（移动式虹吸抢险泵）结构合理，单件重量轻，搬运容易，安装快速，使用方便，是国内首台实用的山区小水库排洪设备，经查新，国内还没有相同结构的设备，已申请并被受理了发明专利（申请号：200910221242.2）其创造性主要有如下几点： 1)采用ABS塑料管作为主管，大大减轻了主管单件重量，便于搬运和安装。 2）新型管箍接头安装快速，密封可靠，其密封圈截面形状、管箍的内腔形状及管端结构都是国内首次采用，该技术已申请实用新型专利（申请号：200920238085.1 ）。 六、成果的创造性、先进性 3）进水阀重量轻，进水水流顺畅，过水阻力小，拆卸时有泄水阀排泄管内余水，其结构属国内首创，该部件已申请实用