在泵站设计，运行管理等方面，对设备防冻应给与足够重视，避免因严寒造成设备损坏，因而造成不必要损失。

 

　　2严寒造成设备损坏的原因

 

　　冬季严寒造成设备损坏的原因主要是，设备及管路内部充满水，冬季温度降低，水冻成冰膨胀，造成设备及管路破裂。因此必须采取措施，使设备及管路内部水不至于冻成冰，或者排除设备及管路内部的水，避免设备的损坏。

 

　　3.泵站冬季防冻措施

 

　　下面介绍不同形式泵站的几种防冻措施。

 

　　3.1潜水电泵

 

　　采用潜水电泵的泵站，一般采用钢制或混凝土井筒，自动耦合安装，安装拆卸简单。在出水管末端装设拍门或闸门，冬季泵站不运行，泵体经井筒盖吊出，关闭出水管末端拍门或闸门，出水管内水经井筒倒流至进水池，井筒水下部分内外均是水，膨胀系数一样，不至于冻胀破裂，泵站防冻安全可靠。

 

　　3.2离心式水泵

 

　　采用离心式水泵的泵站，尽量采用抽真空启动方式，这样在吸程允许下，既可以抬高水泵的安装高程，减少土建开挖，停泵后进水管及泵壳内大部分水又可倒流回进水池，避免冬季冻胀。

 

　　出水管的防冻，若出水池水可排空，出水管内水放空既即可。若出水池水无法排空，则需在每台水泵出水管内末端加设闸门或拍门，冬季关闭，放空出水管内积水。

 

　　若泵站采用自充水启动方式，可采用电加热方法防冻，即关闭进水管检修阀门及厂内出水管路最后阀门，两阀门内设备及管路内积水放空，进水管阀门及阀前厂内管路，出水管阀门及阀后厂内管路采用电加热，防止管内水冻冰。

 

　　3.3立式混流泵，轴流泵

 

　　3.3.1湿式结构

 

　　厂房湿式结构厂房多为中小型泵站，采用喇叭口进水，水泵基础在水下，水泵整体及出水弯管部分均淹没在水中，由于水泵及管路内外均为水，冬季冻在冰内不至于造成设备损坏。

 

　　3.3.2干式结构

 

　　厂房干式结构厂房水泵基础在水上，水泵层为密封，水泵层以上为干式。水泵泵壳一部分及出水管置于水泵层以上，必须保证此部分泵壳及出水管内部有水又冻成冰。该形式泵站有以下几种防冻措施。

 

　　1）水泵层充水防冻中小型干式结构厂房泵站，水泵层不布置机电设备，冬季停泵后，在水泵层充满水，与进水池水位同高，使水泵整体及出水弯管部分均淹没在水中，变成湿式结构厂房，不会造成设备损坏。春季气温升高，排除水泵层积水，恢复为干11第4期（第335期）吉林水利2010年4月式结构厂房，有利于设备运行维护。

 

　　2）电伴热带加热保温电伴热带加热保温，即在水泵层以上泵壳及出水管路充水部分缠绕自限温电伴热带，外加保温层。

 

　　电伴热带技术主要是运用高分子导电塑料为发热元件，采用并联线路设计，使每根伴热电缆内母线之间的导电电阻，发热功率随温度的变化而变化，实现了电缆自身的温度感应和全自动的温度调控。

 

　　自限温电伴热带周围的温度降低时，导电材料的分子收缩，分子间的碳碳键间距变小，从而材料的电阻减小，流经材料的电流增加，使得伴热电缆的输出热量增加。周围温度升高则反之。

 

　　自限温电伴热带原理，结构自限温电伴热带的选择，按照管道所在地区的冬季最低温度与所需维持的管道温度（一般水管道防冻设定为5）的温差值，计算管道所需维持温度下的热损失量。根据相所设计的管道直径，选用的保温材料及厚度，一般保温材料采用岩棉，保温厚度50mm.根据管道的热损失量，查找自调控伴热的特性曲线，按所需维持温度下的伴热电缆的发热功率大小，选择自调控伴热电缆的型号和长度。要求电伴热电缆在所需维持温度的发热功率比管道或容器的热损失量多于20%以上。

 

　　该方案运行维护简单，但从节能角度不经济。

 

　　3）冬季防冻排水防冻排水，即冬季排空水泵进出水流道内积水，防止冻胀，损坏设备。此方案需要在每台水泵进水流道进口和出水流道出口均设置一道闸门，冬季停泵，关闭进出口闸门，排空流道内积水，同时必须考虑随时排除流道内闸门漏水。防冻排水可与检修排水同时考虑，共用一套设备管路。

 

　　检修及防冻需设置一集水井，在每台水泵进水流道最低点设置排水管及相应排水阀，排水管经排水总管或排水廊道排水至集水井。冬季排空流道内积水，打开每台机组流道排水阀门，使闸门漏水及时顺畅的排至集水井，集水井内设排水泵，由液位信号器自动控制。

 

　　设计及施工时，排水管及总管或排水廊道要有一定坡度，保证排水畅通，及时，闸门漏水不至于存留在流道内，冻死排水管路，造成设备损坏。

 

　　此方案运行维护简单，经济合理，故多数泵站采用。

 

　　4.结语

 

　　寒冷地区，冬季设备防冻是个不可忽视的问题，无论是设计，施工还是运行管理，必须引起足够重视。应根据各泵站不同特点及实际情况，采取切实有效的防冻措施，做到即经济适用，又安全可靠。

 

　　潜水电泵冬季防冻较简单，安全可靠，从泵站选型考虑，可尽量采用；离心泵需采用排除泵及管路内积水的方法防冻；小型立式轴流，混流泵可采用湿式厂房结构或采用冬季水泵层充水的防冻方法；大中型立式轴流泵，混流泵可采用电伴热带加热保温的方法或流道排水的防冻方法。

 

　　电伴热带简单可靠，但不经济；流道排水的防冻方法，经济适用，推荐采用，但从设计和施工考虑，必须保证排水通畅，避免排水不畅造成冻胀，损坏设备。