大中型水泵装置理论与关键技术

　　本书从提高泵机组可靠性和泵装置效率出发，详细论述了大中型水泵机组结构型式与功能的选用原则、水泵机组部件配合质量控制的关键技术和泵站变工况经济运行，创建了水泵导轴承概率荷载理论和基于可靠度的配套电机功率备用系数理论，水水泵进、出水流道流场与水力特性及其对泵装置性能的影响作了较全面的研究，提出了泵装置优化设计原则和方法。本书内容主要针对南水北调东线工程梯级泵站等大中型调水、抗旱、排涝泵站，其结论与成果亦适用于其他泵站。
　　 本书可供从事泵站和水泵规划、研究、设计、安装、检修和运行管理的技术人员学习使用，也可供相关专业的教师、研究生和大学生参考。
　　

第1章 绪论.
1.1 大中型低扬程水泵及泵站的回顾与现状
1.2 大中型低扬程泵装置存在的问题
1.3 国内外大型调水工程简介
1.4 南水北调东线工程简介与对大型泵站的要求
第2章 泵站功能与水泵机组结构型式
2.1 泵站功能选择原则
2.2 水泵机组结构型式选择
2.3 小结
第3章 大中型立式水泵机组部件配合质量控制关键技术
3.1 部件配合要素对机组运行的影响
3.2 部件配合要素的质量控制
3.3 小结
第4章 大中型水泵导轴承与概率荷载理论
4.1 大中型水泵导轴承特点及选用原则
4.2 导轴承荷载影响因素
4.3 导轴承概率荷载理论
4.4 小结
第5章 泵站电机过载与基于可靠度备用系数理论
5.1 大中型泵站电机过载问题

　　我国地形复杂，地区之间气候差异很大，降雨时空分布不均。北方地区降雨少、地势高，南方地区降雨多、地势低，这就形成了北方地区干旱缺水的局面。特别是人口密度高、经济较发达的华北地区，缺水问题更是日益突出，严重影响了工农业生产和人民生活，并造成生态恶化。随着经济的发展和经济实力的提高，党和政府果断地作出决策，开工兴建南水北调东线工程这一宏伟的世纪工程，将南方江苏境内长江的余水提升后沿京杭大运河及其平行河道输送到华北地区的山东、河北、天津等地。输水路线地势以黄河地区为最高，据规划，黄河以南以江苏省江水北调工程为基础，将建设13级大型梯级泵站，逐级提水北上；黄河以北则可自流到天津。因此，大型梯级泵站是南水北调东线工程的关键。.
　　我国人均耕地较少，需要对有限的土地精耕细作，提高单产。为保证旱涝保收，1949年新中国成立以来兴建了众多的灌排泵站。据2004年最新调查统计，我国目前机电排灌保有量达7000多万kW，居世界第一。其中大中型泵站5500多座，主要分布在江苏、安徽、湖北、湖南、浙江、山东、广东等省份。近年来，随着经济的发展和城市化的进程，各地又兴建了一批进行城市和地区调水、排涝的泵站和污水泵站。大中型泵站在远距离调水、农田抗旱排涝、保证经济顺利发展、保障城市和人民生命财产安全等方面，起着关键作用。
　　20世纪60年代初期建成的江苏省江都第一抽水站，是国内最早的大型泵站。此后，经过两代人40余年的不懈努力，我国大中型泵站规模有了很大发展，水平有了很大提高，在规划、设计、施工、安装和运行管理等方面积累了丰富的经验，有关部门组织编写出版了多部相关标准、规范、规程，对提高我国泵站建设和管理水平起了重要作用。江苏省江都第四抽水站、皂河抽水站先后荣获国家工程建设金质奖，多座大型泵站获得银质奖。..
　　随着科学技术的发展，水泵及泵站研究向三元化、系统化深入，可靠性与经济性并重。南水北调东线工程梯级泵站设计年运行时间超过5000小时，年运行费用达数十亿元，特别是如果其中一级泵站出现问题，将可能影响到整个调水工程的正常运行，因而，梯级泵站的可靠性和经济性都很重要，并且可靠性是第一位的，此外，灌溉和排涝泵站的可靠性也很重要。为此，本书针对南水北调东线工程的特点，在充分调查、搜集资料和分析总结经验的基础上，结合相关研究课题和多年教学实践撰写了本书。其主要内容有：南水北调东线工程梯级泵站水泵机组结构功能选择，大中型水泵机组部件配合质量控制，大中型水泵导轴承应用分析与概率荷载理论，大中型水泵配套电机过载因素分析与基于可靠度的功率备用系数理论，大中型水泵装置能量特性与泵站变工况经济运行，以及大中型水泵进、出水流道流场与水力特性研究等。其结论与成果，同样也适用于其他大中型泵站。
　　在本书撰写过程中，袁寿其教授、刘超教授、储训教授给予了热情的支持、鼓励和指导，在此谨向他们表示衷心的感谢。我的研究生黄李艳、林海江、冯晓莉参与了实验室试验、泵站现场测试及绘图工作；汤方平副教授、袁家博副教授、周济人副教授、成立博士及何钟宁工程师参与了泵站现场测试工作；在现场调研和测试中，诸多泵站技术管理人员给予了大力支持和无私帮助，恕难一一历数，在此也一并向他们致以真诚的感谢。作者衷心欢迎读者对本书提出宝贵意见。...
　　仇宝云
　　2005年1月于扬州大学