[科普中國(guó)]-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(kù)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(dòng)力分有自航式和非自航式(停泊式)兩種。自航式為機(jī)動(dòng)船只，船艙中安裝有內(nèi)燃機(jī)聯(lián)動(dòng)水泵機(jī)組及自航動(dòng)力設(shè)備，亦有將取水設(shè)備的動(dòng)力裝置兼作自航動(dòng)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(dòng)力設(shè)備，在使用上比自航式廣泛。

簡(jiǎn)介浮船取水是指置于水體中的浮船吸取河、湖或水庫(kù)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(dòng)力分有自航式和非自航式(停泊式)兩種。自航式為機(jī)動(dòng)船只，船艙中安裝有內(nèi)燃機(jī)聯(lián)動(dòng)水泵機(jī)組及自航動(dòng)力設(shè)備，亦有將取水設(shè)備的動(dòng)力裝置兼作自航動(dòng)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(dòng)力設(shè)備，在使用上比自航式廣泛。它的特點(diǎn)：施工簡(jiǎn)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(diǎn)的變更等。但隨水位漲落需要拆換接頭，移動(dòng)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(yùn)、漂木、浮筏等因素影響較大。常因管理失嚴(yán)而發(fā)生一些意外事故1。

搖臂式移動(dòng)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(dòng)式取水構(gòu)筑物，設(shè)計(jì)根據(jù)工程的特點(diǎn)，為了節(jié)省占地和減少征地費(fèi)用，采用在水庫(kù)內(nèi)設(shè)移動(dòng)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(dòng)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(wú)復(fù)雜水下工程、施工簡(jiǎn)單、施工工期短等優(yōu)點(diǎn)，且官渡河供水工程是在水庫(kù)取水，沒(méi)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(shí)，不需更換接頭，移動(dòng)船位，管理簡(jiǎn)便。設(shè)計(jì)采用了搖臂移動(dòng)式浮船取水方式。

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

（2）水廠自用水量：按8%計(jì)；

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

搖臂移動(dòng)浮船取水構(gòu)筑物設(shè)計(jì)按8%的水廠自用水量，取水工程設(shè)計(jì)流量Q=2250m3/h，根據(jù)輸水管道水力計(jì)算，取水泵房?jī)?nèi)設(shè)QXG600-36-90 型水泵四臺(tái)，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(dòng)蝶閥、多功能水泵控制閥、起吊設(shè)備等設(shè)備。

設(shè)計(jì)搖臂式移動(dòng)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(yùn)動(dòng)機(jī)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(dòng)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(yùn)動(dòng)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(duì)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(gè)立式三通管相連，各端的兩個(gè)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(guò)套管法蘭組合式活動(dòng)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(dòng)、擺動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)所要求的合理結(jié)構(gòu)以及活動(dòng)接頭的密封問(wèn)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(wú)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?jǐn)唷５蛪号潆娤到y(tǒng)采用自動(dòng)開(kāi)關(guān)的速斷、短延時(shí)及長(zhǎng)延時(shí)電流脫扣器，實(shí)現(xiàn)對(duì)低壓配電線路及用電設(shè)備的短路及過(guò)載保護(hù)。其中變壓器低壓側(cè)總開(kāi)關(guān)設(shè)電流速斷、過(guò)電流短延時(shí)及過(guò)負(fù)荷長(zhǎng)延時(shí)的三段保護(hù)，其他配電開(kāi)關(guān)設(shè)短路速斷及過(guò)載保護(hù)。采用無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償，使功率因數(shù)達(dá)到0.9以上3。

總結(jié)采用搖臂式移動(dòng)浮船取水，解決了取水泵站征地困難的問(wèn)題，節(jié)約了土地資源與工程投資，便于管理，取水時(shí)浮船能夠隨著水位的漲落而上下浮動(dòng)，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(xiàn)者為:

石季英 - 副教授 - 天津大學(xué)