移動式虹吸管防汛搶險設備

（移動式虹吸搶險泵）

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、研究過程三、設備組成及工作原理四、關鍵技術五、與國內外同類技術比較六、成果的創造性、先進性七、效益分析八、推廣應用前景九、科技查新結果十、科技成果鑒定結論十一、使用效果十二、設備圖片一、立項背景在山區的許多小水庫，有的沒有排洪設施，有的由于年久失修導致排洪設施失效，有的排洪設施能力不夠，一旦遇到超常的暴雨，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產就會有極大危險。全部改造水庫的排洪設施一時還難以實現，為應急搶險，就需要有專用的搶險設備。該設備應較輕便易移動，自帶動力，平時存在倉庫，一旦有水庫遇險，就能迅速運到現場安裝，快速投入使用。一、立項背景經查新，目前還沒有能完全滿足上述要求的設備。常用的水泵需要電源或自帶發動機，而且流量較大的（500m3/h以上）的水泵重量都超過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連接，不能移動，不能實現與其他水庫共享。本課題研制的移動式虹吸管防汛搶險設備（移動式虹吸搶險泵）就是適用于上述情況的專用設備。二、研究過程設備研制工作應廣東省三防辦的要求從2007年6月開始，2009年8月完成，經過了三個階段：第一階段：2007年6月到7月，研制了第一代設備。第二階段：2007年8月到2008年6月，第一代設備投入搶險試用。第三階段：2008年7月到2009年8月，針對第一代設備使用中發現的不足進行優化改進，研制了第二代設備。三、設備組成及工作原理移動虹吸搶險泵主要由16個部件組成。三、設備組成及工作原理工作原理

設備利用虹吸原理進行工作，進水閥裝于水庫壩內水面以下，通過硬管連到壩頂最高處的充水排氣閥，再通過硬管接到壩外低于水庫水面處的出水閥；工作時，先用水泵向管道中充水排凈空氣，然后打開出水閥，利用水庫水面和管道出水口的水位差提供動力抽水，運行中不再需要消耗能源，節能環保，運行成本低，適合于小水庫的排洪搶險，特別是在不通電的水庫使用更具優勢，也適用于水庫引水抗旱。四、關鍵技術1、硬管材料的確定硬管是設備的主要部件，其性能要求：1）有足夠的剛性，能承受1個大氣壓負壓；2）有足夠的強度和韌性，能承受正壓、工作及搬運中的沖擊力和跨過溝槽懸空時的彎矩；3）重量輕，方便運輸和安裝；4）較好的耐候性和耐老化性，保證設備的壽命。經過計算和比較，采用輕質高強的抗老化ABS塑料管，規格為DN300-4000，使單節管重從鋼管的148kg下降到50kg。四、關鍵技術2、管道連接方式常規的法蘭連接安裝工作量大，速度慢，我們參考現有的管箍連接方式研制了新型管箍接頭，大大加快了安裝速度，減輕了勞動強度，較好的地方3分鐘可安裝一個接頭。四、關鍵技術3、進水閥的研制進水閥控制單向進水，常規的水泵底閥和我們原設計的進水閥一樣，都較重（110kg)且水流不順，水阻大，新進水閥采用雙門葉對開式結構，重量輕（28kg)，水流順，水阻小。四、關關鍵技技術4、泄泄水閥閥的研研制進水閥閥是單單向閥閥，停停機時時進水水閥及及吸水水段管管中充充滿水水，會會給設設備拆拆卸造造成不不便，，泄水水閥裝裝于進進水閥閥閥體體側面面靠近近底部部的地地方，，可在在岸上上拉動動拉繩繩遠程程打開開泄水水閥排排凈設設備中中的中中的儲儲水四、關關鍵技技術5、活活動彎彎頭的的研制制活動彎彎頭的的變角角范圍圍為20°°-42.5°°，與與固定定角彎彎頭配配合，，可實實現0°-90°的的無級級變角角，使使設備備能適適應各各種水水庫大大壩和和復雜雜地形形轉彎彎的需需要。。四、關關鍵技技術6、充充水排排氣閥閥的研研制設備是是利用用虹吸吸原理理進行行工作作，運運行前前要對對管道道內充充水以以排凈凈空氣氣，為為此我我們研研制了了充水水排氣氣閥，，安裝裝在管管道的的最高高處。。其他還還有出出水蝶蝶閥、、引水水水帶帶等的的運用用，都都使設設備安安裝更更快速速、使使用更更方便便。四、關關鍵技技術7、設設備性性能指指標1）設設備備主要要有16類類部件件組成成，管管道部部分規規格為為DN300，，總長長113米米，除除汽油油發電電機凈凈重75kg外外，其其余各各部件件重量量50kg以下下，設設備總總重2055kg。。2）最最大大吸程程：7.5m3）進進出出水水水位差差：≥≥1.5米。。4）最最大流流量：：1500m3/h。五、與與國內內外同同類技技術比比較國內水水庫引引水用用的虹虹吸管管基本本上為為鋼管管，焊焊接或或法蘭蘭連接接，固固定安安裝；；移動動式、、組合合式的的虹吸吸管設設備只只有我我局等等兩家家公司司于2007年年同時時研制制的第第一代代抗洪洪搶險險虹吸吸管設設備，，設備備都為為鋼管管、固固定彎彎頭、、法蘭蘭連接接，設設備單單件重重量重重，搬搬運不不方便便，安安裝速速度慢慢，不不能滿滿足搶搶險要要求的的快速速搬運運、快快速安安裝，，迅速速投入入使用用。本新設設備采采用ABS主管管、新新型管管箍連連接接接頭、、新的的進水水閥、、活動動彎頭頭、PVC引水水水帶帶、不不銹鋼鋼水泵泵、汽汽油發發電機機等多多項新新材料料、新新設備備，使使設備備單重重輕、、搬運運容易易、安安裝快快速，，能更更好地地滿足足排洪洪搶險險的需需求。。六、成成果的的創造造性、、先進進性本移動動式虹虹吸管管防汛汛搶險險設備備（移移動式式虹吸吸搶險險泵））結構構合理理，單單件重重量輕輕，搬搬運容容易，，安裝裝快速速，使使用方方便，，是國國內首首臺實實用的的山區區小水水庫排排洪設設備，，經查查新，，國內內還沒沒有相相同結結構的的設備備，已已申請請并被被受理理了發發明專專利（（申請請號：：200910221242.2）其創創造性性主要要有如如下幾幾點：：1)采采用ABS塑料料管作作為主主管，，大大大減輕輕了主主管單單件重重量，，便于于搬運運和安安裝。。2）新新型管管箍接接頭安安裝快快速，，密封封可靠靠，其其密封封圈截截面形形狀、、管箍箍的內內腔形形狀及及管端端結構構都是是國內內首次次采用用，該該技術術已申申請實實用新新型專專利（（申請請號：：200920238085.1）。六、成成果的的創造造性、、先進進性3）進進水閥閥重量量輕，，進水水水流流順暢暢，過過水阻阻力小小，拆拆卸時時有泄泄水閥閥排泄泄管內內余水水，其其結構構屬國國內首首創，，該部部件已已申請請實用用新型型專利利（申申請號號：200920238084.7））。。4）活活動彎彎頭使使設備備能較較好地地適應應各種種地形形，其其結構構屬國國內首首創，，該部部件已已申請請實用用新型型專利利（申申請號號：200920238083.2））。。5）出出水管管采用用軟管管，管管道接接長容容易、、快速速，也也是新新設備備相較較于第第一代代設備備的一一個創創新。。七、效效益分分析1、本本設備備可以以較好好地解解決山山區小小水庫庫的排排洪問問題，，保障障水庫庫及下下游人人民生生命財財產安安全，，具有有重大大的社社會效效益。。2、本本設備備也可可用于于水庫庫引水水抗旱旱，社社會效效益顯顯著。。3、本本設備備運行行過程程中不不消耗耗能源源，可可為使使用單單位節節約大大量電電費，，經濟濟效益益顯著著。4、本本設備備具有有較好好的應應用前前景，，可以以為生生產企企業帶帶來較較好的的經濟濟效益益。八、推推廣應應用前前景本設備備可以以較好好地解解決山山區小小水庫庫的排排洪問問題，，保障障水庫庫及下下游人人民生生命財財產安安全，，可在在全國國推廣廣使用用，具具有非非常好好的推推廣應應用前前景。。本設備也可用用于水庫提水水抗旱，在該該領域也具有有非常好的應應用前景。八、科技查新新結果經廣東省科學學技術情報研研究所查新，，在國內有關關文獻及數據據檢索中，未未發現有與本本項目技術特特點（結構、、指標、參數數等組成）相相同的“移動動式虹吸管防防汛搶險設備備”的文獻報報道。十、科技成果果鑒定結論2010年1月8日日，經廣東省省水利廳組織織的科技成果果鑒定會鑒定定：本研究成成果整體達到到國內領先水水平。十一、使用效果本設備中的一一套已于2009年