[科普中國]-浮船取水

浮船取水是指置于水體中的浮船吸取河、湖或水庫內(nèi)水的取水。在船艙中一裝有取水設(shè)備并用連絡(luò)管與岸上輸水管相連。按船舶動力分有自航式和非自航式(停泊式)兩種。自航式為機動船只，船艙中安裝有內(nèi)燃機聯(lián)動水泵機組及自航動力設(shè)備，亦有將取水設(shè)備的動力裝置兼作自航動力使用的。它可適應(yīng)河道主流擺功，故多用于游蕩性河段取水。非自航式(停泊式)不配備自航動力設(shè)備，在使用上比自航式廣泛。

簡介浮船取水是指置于水體中的浮船吸取河、湖或水庫內(nèi)水的取水。在船艙中一裝有取水設(shè)備并用連絡(luò)管與岸上輸水管相連。按船舶動力分有自航式和非自航式(停泊式)兩種。自航式為機動船只，船艙中安裝有內(nèi)燃機聯(lián)動水泵機組及自航動力設(shè)備，亦有將取水設(shè)備的動力裝置兼作自航動力使用的。它可適應(yīng)河道主流擺功，故多用于游蕩性河段取水。非自航式(停泊式)不配備自航動力設(shè)備，在使用上比自航式廣泛。它的特點：施工簡使，建設(shè)周期短；隨水位漲落而升降；適應(yīng)河道主流多變、河床變遷或由于其他原因而引起的取水地點的變更等。但隨水位漲落需要拆換接頭，移動錨鏈，收放纜繩和輸電線路，特別是洪水季節(jié)，操作頻繁，勞功條件差。因其漂浮于水體中，受風(fēng)浪、急流、航運、漂木、浮筏等因素影響較大。常因管理失嚴而發(fā)生一些意外事故1。

搖臂式移動浮船取水構(gòu)筑物取水構(gòu)筑物可采用固定式取水構(gòu)筑物和移動式取水構(gòu)筑物，設(shè)計根據(jù)工程的特點，為了節(jié)省占地和減少征地費用，采用在水庫內(nèi)設(shè)移動式取水構(gòu)筑物，由泵站取水后經(jīng)輸水管道把原水送至凈水廠。移動式取水構(gòu)筑物主要分纜車式取水、浮船式取水和潛水泵直接取水三種形式。因浮船式取水構(gòu)筑物具有工程用材少、投資小、無復(fù)雜水下工程、施工簡單、施工工期短等優(yōu)點，且官渡河供水工程是在水庫取水，沒有較大風(fēng)浪，可以避免浮船式取水存在的不利條件，采用搖臂式連接時，不需更換接頭，移動船位，管理簡便。設(shè)計采用了搖臂移動式浮船取水方式。

基本設(shè)計參數(shù)（1）設(shè)計水量：5.0×104m3/d；

（2）水廠自用水量：按8%計；

（3）取水工程設(shè)計流量：Q=5.0×8%=5.4×104m3/d=2250m3/h2。

搖臂移動浮船取水構(gòu)筑物設(shè)計按8%的水廠自用水量，取水工程設(shè)計流量Q=2250m3/h，根據(jù)輸水管道水力計算，取水泵房內(nèi)設(shè)QXG600-36-90 型水泵四臺，三用一備，Q=750m3/h，H=30m，N=90kw。為便于檢修安裝，泵站內(nèi)設(shè)電動蝶閥、多功能水泵控制閥、起吊設(shè)備等設(shè)備。

設(shè)計搖臂式移動浮船取水泵站一座，平面尺寸12.0m×5.0m。浮船式泵站是一組圓形的曲柄連桿運動機構(gòu)，其旋臂是巨型曲柄，浮船系連桿，主要有岸坡旋轉(zhuǎn)支承座、浮船旋轉(zhuǎn)支承座，浮船、潛水供水泵、安裝系統(tǒng)輸水管等構(gòu)成，岸坡旋轉(zhuǎn)支承座固定在岸坡基礎(chǔ)上。

浮船式泵站利用浮船隨水位同步下降或上升形成自然浮力，驅(qū)動旋臂曲柄在岸坡旋轉(zhuǎn)支承座中作角向旋轉(zhuǎn)，浮船隨水位同步上升或下降而作角向旋轉(zhuǎn)，浮船〈連桿〉自身也作旋轉(zhuǎn)運動而在水面自然調(diào)整自身的平衡，并保證水泵正常工作吸水。

泵船取水管采用雙搖臂聯(lián)絡(luò)管，它具有一臥式輸水直管，直管的兩端，連有輸入端彎管和輸出端彎管，其特征是，輸入端彎管和輸出端彎管均為雙邊彎管，對稱地焊接在臥式直管的兩側(cè)，輸入端和輸出端的雙邊彎管的另一端各與相連的兩個立式三通管相連，各端的兩個立式三通管之間、立式三通管與彎管之間、臥式直管的其中兩段之間，皆通過套管法蘭組合式活動接頭相聯(lián)。解決了聯(lián)絡(luò)管為適應(yīng)取水泵船因水流變化、風(fēng)浪顛簸、水位漲落而產(chǎn)生任意方位的移動、擺動和轉(zhuǎn)動所要求的合理結(jié)構(gòu)以及活動接頭的密封問題，使浮船式取水設(shè)備更為安全可靠。

浮船為焊接剛性件，要求各種焊縫牢固，焊后無焊渣和飛濺物，浮筒下水前必須經(jīng)壓力檢漏。在取水口周圍15m處設(shè)置安全隔離網(wǎng)浮船式泵站設(shè)岸坡基礎(chǔ)一座，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。變配電間平面尺寸5.4×14.4m，采用磚混結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土墻下條形基礎(chǔ)。

取水工程變壓器設(shè)于配電間外，采用兩桿上變壓器，配電間內(nèi)設(shè)置低壓配電柜、變頻器柜等。0.4KV低壓系統(tǒng)結(jié)線方式為單母線分斷。低壓配電系統(tǒng)采用自動開關(guān)的速斷、短延時及長延時電流脫扣器，實現(xiàn)對低壓配電線路及用電設(shè)備的短路及過載保護。其中變壓器低壓側(cè)總開關(guān)設(shè)電流速斷、過電流短延時及過負荷長延時的三段保護，其他配電開關(guān)設(shè)短路速斷及過載保護。采用無功功率自動補償，使功率因數(shù)達到0.9以上3。

總結(jié)采用搖臂式移動浮船取水，解決了取水泵站征地困難的問題，節(jié)約了土地資源與工程投資，便于管理，取水時浮船能夠隨著水位的漲落而上下浮動，取水口總是位于水面下的一定位置，為取到優(yōu)質(zhì)的原水創(chuàng)造了條件1。

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

石季英 - 副教授 - 天津大學(xué)