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挪動式虹吸管防汛搶險設(shè)備

〔挪動式虹吸搶險泵〕廣東省水利水電第三工程局二○一○年三月目錄一、立項背景二、研討過程三、設(shè)備組成及任務(wù)原理四、關(guān)鍵技術(shù)五、與國內(nèi)外同類技術(shù)比較六、成果的發(fā)明性、先進(jìn)性七、效益分析八、推行運用前景九、科技查新結(jié)果十、科技成果鑒定結(jié)論十一、運用效果十二、設(shè)備圖片一、立項背景在山區(qū)的許多小水庫，有的沒有排洪設(shè)備，有的由于年久失修導(dǎo)致排洪設(shè)備失效，有的排洪設(shè)備才干不夠，一旦遇到超凡的暴雨，來水量過大，洪水漫壩，這些水庫的大壩及下游的人民生命財富就會有極大危險。全部改造水庫的排洪設(shè)備一時還難以實現(xiàn)，為應(yīng)急搶險，就需求有公用的搶險設(shè)備。該設(shè)備應(yīng)較輕便易挪動，自帶動力，平常存在倉庫，一旦有水庫脫險，就能迅速運到現(xiàn)場安裝，快速投入運用。一、立項背景經(jīng)查新，目前還沒有能完全滿足上述要求的設(shè)備。常用的水泵需求電源或自帶發(fā)動機(jī)，而且流量較大的〔500m3/h以上〕的水泵分量都超越300kg，裝卸及搬運都很困難；一些水庫目前采用的虹吸管都是固定安裝，采用鋼管焊接或法蘭銜接，不能挪動，不能實現(xiàn)與其他水庫共享。本課題研制的挪動式虹吸管防汛搶險設(shè)備〔挪動式虹吸搶險泵〕就是適用于上述情況的公用設(shè)備。二、研討過程設(shè)備研制任務(wù)應(yīng)廣東省三防辦的要求從2007年6月開場，2021年8月完成，經(jīng)過了三個階段：第一階段：2007年6月到7月，研制了第一代設(shè)備。第二階段：2007年8月到2021年6月，第一代設(shè)備投入搶險試用。第三階段：2021年7月到2021年8月，針對第一代設(shè)備運用中發(fā)現(xiàn)的缺乏進(jìn)展優(yōu)化改良，研制了第二代設(shè)備。三、設(shè)備組成及任務(wù)原理挪動虹吸搶險泵主要由16個部件組成。三、設(shè)備組成及任務(wù)原理任務(wù)原理設(shè)備利用虹吸原理進(jìn)展任務(wù)，進(jìn)水閥裝于水庫壩內(nèi)水面以下，經(jīng)過硬管連到壩頂最高處的充水排氣閥，再經(jīng)過硬管接到壩外低于水庫水面處的出水閥；任務(wù)時，先用水泵向管道中充水排凈空氣，然后翻開出水閥，利用水庫水面和管道出水口的水位差提供動力抽水，運轉(zhuǎn)中不再需求耗費能源，節(jié)能環(huán)保，運轉(zhuǎn)本錢低，適宜于小水庫的排洪搶險，特別是在不通電的水庫運用更具優(yōu)勢，也適用于水庫引水抗旱。四、關(guān)鍵技術(shù)1、硬管資料確實定硬管是設(shè)備的主要部件，其性能要求：1〕有足夠的剛性，能接受1個大氣壓負(fù)壓；2〕有足夠的強(qiáng)度和韌性，能接受正壓、任務(wù)及搬運中的沖擊力和跨過溝槽懸空時的彎矩；3〕分量輕，方便運輸和安裝；4〕較好的耐候性和耐老化性，保證設(shè)備的壽命。經(jīng)過計算和比較，采用輕質(zhì)高強(qiáng)的抗老化ABS塑料管，規(guī)格為DN300-4000，使單節(jié)管重從鋼管的148kg下降到50kg。四、關(guān)鍵技術(shù)2、管道銜接方式常規(guī)的法蘭銜接安裝任務(wù)量大，速度慢，我們參考現(xiàn)有的管箍銜接方式研制了新型管箍接頭，大大加快了安裝速度，減輕了勞動強(qiáng)度，較好的地方3分鐘可安裝一個接頭。四、關(guān)鍵技術(shù)3、進(jìn)水閥的研制進(jìn)水閥控制單向進(jìn)水，常規(guī)的水泵底閥和我們原設(shè)計的進(jìn)水閥一樣，都較重〔110kg)且水流不順，水阻大，新進(jìn)水閥采用雙門葉對開式構(gòu)造，分量輕〔28kg)，水流順，水阻小。四、關(guān)鍵技術(shù)4、泄水閥的研制進(jìn)水閥是單向閥，停機(jī)時進(jìn)水閥及吸水段管中充溢水，會給設(shè)備裝配呵斥不便，泄水閥裝于進(jìn)水閥閥體側(cè)面接近底部的地方，可在岸上拉動拉繩遠(yuǎn)程翻開泄水閥排凈設(shè)備中的中的儲水四、關(guān)鍵技術(shù)5、活動彎頭的研制活動彎頭的變角范圍為20°-42.5°，與固定角彎頭配合，可實現(xiàn)0°-90°的無級變角，使設(shè)備能順應(yīng)各種水庫大壩和復(fù)雜地形轉(zhuǎn)彎的需求。四、關(guān)鍵技術(shù)6、充水排氣閥的研制設(shè)備是利用虹吸原理進(jìn)展任務(wù)，運轉(zhuǎn)前要對管道內(nèi)充水以排凈空氣，為此我們研制了充水排氣閥，安裝在管道的最高處。其他還有出水蝶閥、引水水帶等的運用，都使設(shè)備安裝更快速、運用更方便。四、關(guān)鍵技術(shù)7、設(shè)備性能目的1〕設(shè)備主要有16類部件組成，管道部分規(guī)格為DN300，總長113米，除汽油發(fā)電機(jī)凈重75kg外，其他各部件分量50kg以下，設(shè)備總重2055kg。2〕最大吸程：7.5m3〕進(jìn)出水水位差：≥1.5米。4〕最大流量：1500m3/h。五、與國內(nèi)外同類技術(shù)比較國內(nèi)水庫引水用的虹吸管根本上為鋼管，焊接或法蘭銜接，固定安裝；挪動式、組合式的虹吸管設(shè)備只需我局等兩家公司于2007年同時研制的第一代抗洪搶險虹吸管設(shè)備，設(shè)備都為鋼管、固定彎頭、法蘭銜接，設(shè)備單件分量重，搬運不方便，安裝速度慢，不能滿足搶險要求的快速搬運、快速安裝，迅速投入運用。本新設(shè)備采用ABS主管、新型管箍銜接接頭、新的進(jìn)水閥、活動彎頭、PVC引水水帶、不銹鋼水泵、汽油發(fā)電機(jī)等多項新資料、新設(shè)備，使設(shè)備單重輕、搬運容易、安裝快速，能更好地滿足排洪搶險的需求。六、成果的發(fā)明性、先進(jìn)性本挪動式虹吸管防汛搶險設(shè)備〔挪動式虹吸搶險泵〕構(gòu)造合理，單件分量輕，搬運容易，安裝快速，運用方便，是國內(nèi)首臺適用的山區(qū)小水庫排洪設(shè)備，經(jīng)查新，國內(nèi)還沒有一樣構(gòu)造的設(shè)備，已懇求并被受理了發(fā)明專利〔懇求號：202110221242.2〕其發(fā)明性主要有如下幾點：1)采用ABS塑料管作為主管，大大減輕了主管單件分量，便于搬運和安裝。2〕新型管箍接頭安裝快速，密封可靠，其密封圈截面外形、管箍的內(nèi)腔外形及管端構(gòu)造都是國內(nèi)初次采用，該技術(shù)已懇求適用新型專利〔懇求號：202120238085.1〕。六、成果的發(fā)明性、先進(jìn)性3〕進(jìn)水閥分量輕，進(jìn)水水流順暢，過水阻力小，裝配時有泄水閥排泄管內(nèi)余水，其構(gòu)造屬國內(nèi)首創(chuàng)，該部件已懇求適用新型專利〔懇求號：202120238084.7〕。4〕活動彎頭使設(shè)備能較好地順應(yīng)各種地形，其構(gòu)造屬國內(nèi)首創(chuàng)，該部件已懇求適用新型專利〔懇求號：202120238083.2〕。5〕出水管采用軟管，管道接長容易、快速，也是新設(shè)備相較于第一代設(shè)備的一個創(chuàng)新。七、效益分析1、本設(shè)備可以較好地處理山區(qū)小水庫的排洪問題，保證水庫及下游人民生命財富平安，具有艱苦的社會效益。2、本設(shè)備也可用于水庫引水抗旱，社會效益顯著。3、本設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中不耗費能源，可為運用單位節(jié)約大量電費，經(jīng)濟(jì)效益顯著。4、本設(shè)備具有較好的運用前景，可以為消費企業(yè)帶來較好的經(jīng)濟(jì)效益。八、推行運用前景本設(shè)備可以較好地處理山區(qū)小水庫的排洪問題，保證水庫及下游人民生命財富平安，可在全國推行運用，具有非常好的推行運用前景。本設(shè)備也可用于水庫提水抗旱，在該領(lǐng)域也具有非常好的運用前景。八、科技查新結(jié)果經(jīng)廣東省科學(xué)技術(shù)情報研討所查新，在國內(nèi)有關(guān)文獻(xiàn)及數(shù)據(jù)檢索中，未發(fā)現(xiàn)有與本工程技術(shù)特點〔構(gòu)造、目的、參數(shù)等組成〕一樣的“挪動式虹吸管防汛搶險設(shè)備〞的文獻(xiàn)報道。十、