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挪动式虹吸管防汛抢险设备

〔挪动式虹吸抢险泵〕广东省水利水电第三工程局二○一○年三月目录一、立项背景二、研讨过程三、设备组成及任务原理四、关键技术五、与国内外同类技术比较六、成果的发明性、先进性七、效益分析八、推行运用前景九、科技查新结果十、科技成果鉴定结论十一、运用效果十二、设备图片一、立项背景在山区的许多小水库，有的没有排洪设备，有的由于年久失修导致排洪设备失效，有的排洪设备才干不够，一旦遇到超凡的暴雨，来水量过大，洪水漫坝，这些水库的大坝及下游的人民生命财富就会有极大危险。全部改造水库的排洪设备一时还难以实现，为应急抢险，就需求有公用的抢险设备。该设备应较轻便易挪动，自带动力，平常存在仓库，一旦有水库脱险，就能迅速运到现场安装，快速投入运用。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。常用的水泵需求电源或自带发动机，而且流量较大的〔500m3/h以上〕的水泵分量都超越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衔接，不能挪动，不能实现与其他水库共享。本课题研制的挪动式虹吸管防汛抢险设备〔挪动式虹吸抢险泵〕就是适用于上述情况的公用设备。二、研讨过程设备研制任务应广东省三防办的要求从2007年6月开场，2021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2021年6月，第一代设备投入抢险试用。第三阶段：2021年7月到2021年8月，针对第一代设备运用中发现的缺乏进展优化改良，研制了第二代设备。三、设备组成及任务原理挪动虹吸抢险泵主要由16个部件组成。三、设备组成及任务原理任务原理设备利用虹吸原理进展任务，进水阀装于水库坝内水面以下，经过硬管连到坝顶最高处的充水排气阀，再经过硬管接到坝外低于水库水面处的出水阀；任务时，先用水泵向管道中充水排净空气，然后翻开出水阀，利用水库水面和管道出水口的水位差提供动力抽水，运转中不再需求耗费能源，节能环保，运转本钱低，适宜于小水库的排洪抢险，特别是在不通电的水库运用更具优势，也适用于水库引水抗旱。四、关键技术1、硬管资料确实定硬管是设备的主要部件，其性能要求：1〕有足够的刚性，能接受1个大气压负压；2〕有足够的强度和韧性，能接受正压、任务及搬运中的冲击力和跨过沟槽悬空时的弯矩；3〕分量轻，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、管道衔接方式常规的法兰衔接安装任务量大，速度慢，我们参考现有的管箍衔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构造，分量轻〔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溢水，会给设备装配呵斥不便，泄水阀装于进水阀阀体侧面接近底部的地方，可在岸上拉动拉绳远程翻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，使设备能顺应各种水库大坝和复杂地形转弯的需求。四、关键技术6、充水排气阀的研制设备是利用虹吸原理进展任务，运转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、运用更方便。四、关键技术7、设备性能目的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，其他各部件分量50kg以下，设备总重2055kg。2〕最大吸程：7.5m3〕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根本上为钢管，焊接或法兰衔接，固定安装；挪动式、组合式的虹吸管设备只需我局等两家公司于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、法兰衔接，设备单件分量重，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，迅速投入运用。本新设备采用ABS主管、新型管箍衔接接头、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资料、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、成果的发明性、先进性本挪动式虹吸管防汛抢险设备〔挪动式虹吸抢险泵〕构造合理，单件分量轻，搬运容易，安装快速，运用方便，是国内首台适用的山区小水库排洪设备，经查新，国内还没有一样构造的设备，已恳求并被受理了发明专利〔恳求号：202110221242.2〕其发明性主要有如下几点：1)采用ABS塑料管作为主管，大大减轻了主管单件分量，便于搬运和安装。2〕新型管箍接头安装快速，密封可靠，其密封圈截面外形、管箍的内腔外形及管端构造都是国内初次采用，该技术已恳求适用新型专利〔恳求号：202120238085.1〕。六、成果的发明性、先进性3〕进水阀分量轻，进水水流顺畅，过水阻力小，装配时有泄水阀排泄管内余水，其构造属国内首创，该部件已恳求适用新型专利〔恳求号：202120238084.7〕。4〕活动弯头使设备能较好地顺应各种地形，其构造属国内首创，该部件已恳求适用新型专利〔恳求号：202120238083.2〕。5〕出水管采用软管，管道接长容易、快速，也是新设备相较于第一代设备的一个创新。七、效益分析1、本设备可以较好地处理山区小水库的排洪问题，保证水库及下游人民生命财富平安，具有艰苦的社会效益。2、本设备也可用于水库引水抗旱，社会效益显著。3、本设备运转过程中不耗费能源，可为运用单位节约大量电费，经济效益显著。4、本设备具有较好的运用前景，可以为消费企业带来较好的经济效益。八、推行运用前景本设备可以较好地处理山区小水库的排洪问题，保证水库及下游人民生命财富平安，可在全国推行运用，具有非常好的推行运用前景。本设备也可用于水库提水抗旱，在该领域也具有非常好的运用前景。八、科技查新结果经广东省科学技术情报研讨所查新，在国内有关文献及数据检索中，未发现有与本工程技术特点〔构造、目的、参数等组成〕一样的“挪动式虹吸管防汛抢险设备〞的文献报道。十、