一體化預(yù)制泵站是一種集潛水泵、泵站設(shè)備、除污格柵設(shè)備、控制系統(tǒng)及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)集成的一體化的產(chǎn)品。其特點(diǎn)具有機(jī)動靈活，泵站建設(shè)周期極短，安裝極其簡便。目前在國內(nèi)市政行業(yè)成為一個新的泵站建設(shè)發(fā)展趨勢。從PPS預(yù)制泵站水泵選型，預(yù)制泵站設(shè)計(jì)研究及應(yīng)用等方面系統(tǒng)論述，系統(tǒng)介紹預(yù)制一體化泵站的開發(fā)應(yīng)用。

一、前言

　　泵站是通過水泵為水提供勢能和壓能，解決無自流條件下排灌、排污的唯一方法。傳統(tǒng)混凝土泵站作為目前的主流泵站的建設(shè)方式。傳統(tǒng)混凝土泵站也日益暴露出它自身難以克服的缺點(diǎn)：混凝土泵站投資巨大，往往一個泵站會花費(fèi)大量的經(jīng)費(fèi)，建設(shè)周期長，耗費(fèi)大量人力、物力，同時混凝土泵站一旦建設(shè)成后就無法移動。將來如果城市需要拆遷，泵站必須異地重新建設(shè)。這些弊端都促使人們開始尋找一種性能更為優(yōu)化的替代品。一種機(jī)動靈活的PPS預(yù)制泵站應(yīng)運(yùn)而生。PPS目前在國外的應(yīng)用主要集中在管網(wǎng)末端污水收集和中途泵站，在中小型泵站(流量小于0.5 m3/s)大量應(yīng)用，可以解決城市中小型排澇泵站的快速建設(shè)的難題。

二、一體化預(yù)制泵站的設(shè)計(jì)開發(fā)研究

　　1. 一體化預(yù)制泵站的含義

　　PPS預(yù)制泵站是由外殼筒體采用先進(jìn)的材質(zhì)如強(qiáng)化玻璃鋼(GRP)或聚乙烯樹酯(PE)自動化鑄造而成。預(yù)制泵站內(nèi)部由水泵、管路、閥門、儀表、控制設(shè)備、樓梯以及其他用戶所需要的附件都可以由制造廠成套提供，并安裝完畢后出廠，如下圖所示。它甚至可以帶維修間和格柵，是一種使用方便，質(zhì)量可靠，土建工作少，成本較低的新型一體化泵站設(shè)備。

一體化預(yù)制泵站的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

　　2. 預(yù)制泵站設(shè)計(jì)需要考慮的因素

　　(1)地形、地貌和水文地質(zhì)條件 預(yù)制泵站也是泵站的一種，設(shè)計(jì)必須按照國家相關(guān)規(guī)范，可參照《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50265—2010)內(nèi)容實(shí)施。泵站選址宜選擇在巖土堅(jiān)實(shí)，水文地質(zhì)條件有利的天然地基上，宜避開軟土、松沙、膨脹土及分散性土振動液化土等不良地基。不應(yīng)設(shè)在活動性斷裂構(gòu)造地帶。

　　(2)泵送液體介質(zhì) 預(yù)制泵站一般可以用在市政污水排放，排放的介質(zhì)的性質(zhì)直接決定預(yù)制泵站的殼體和水泵材質(zhì)的選用。一般要考慮易燃易爆氣體含量，腐蝕性介質(zhì)的含量。排送介質(zhì)的黏度及密度。這些重要的信息，必須在選型過程中考慮，才能正確選擇泵的材質(zhì)和殼體的材質(zhì)。

　　(3)集水池(收集桶)有效容積 外殼采用纏繞玻璃鋼、玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，玻璃纖維含量占75%，堅(jiān)固的底部結(jié)構(gòu)100%防水結(jié)構(gòu)。集水池的有效容積滿足泵的正常使用要求。有效容積過小造成水泵頻繁起動，會影響水泵的使用壽命，過大則造成浪費(fèi)，造成施工成本增加。所以必須正確地計(jì)算有效容積。

　　(4)選擇正確的泵型 PPS所選用的泵型采用潛水排污泵系列水泵。潛水排污泵采用自動耦合安裝，安裝檢修方便。同時內(nèi)部設(shè)置多種監(jiān)控元件，通過控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理、遠(yuǎn)程監(jiān)控。在偏遠(yuǎn)的地段也可實(shí)現(xiàn)泵站自動化管理，減少泵站的運(yùn)行管理成本。

　　3. 一體化預(yù)制泵站構(gòu)造設(shè)計(jì)要求

　　(1)防滑頂蓋 采用璃纖維或鋁合金制成，加裝防盜安全鎖和防盜報警裝置，當(dāng)無關(guān)人員破壞性打開頂蓋，立即進(jìn)行聲光報警和短信方式通知管理人員。為了便于輕松打開頂蓋，需加裝氣壓彈簧。

　　(2)泵站上蓋 采用玻璃鋼或鋁制成，帶安全格柵、通風(fēng)排氣管和扶手。

　　(3)壓力管路 一般設(shè)計(jì)采用304不銹鋼。

　　(4)安裝平板 水泵須安裝在不銹鋼安裝平板上。方便未來的管路、水泵因?yàn)槿肓髟龃髸r升級。

　　(5)液位傳感器 采用壓力傳感器，配套專用監(jiān)測繼電器和遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)泵站液位自動控制運(yùn)行。

　　(6)籃式格柵或采用粉碎性格柵 采用不銹鋼制成，帶導(dǎo)桿和提升鏈，可自動耦合在進(jìn)水管路上，防止固體顆粒堵塞水泵和管路。

　　(7)自動化控制及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng) 通過自動化設(shè)計(jì)可選配外部RS485接口 (可選G100或CIU通信模塊，協(xié)議有GENI， PROFI， LON⋯) GPRS/GSM無線遠(yuǎn)程通信功能并提供配套SCADA遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺，通過遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)，智能手機(jī)即可實(shí)現(xiàn)泵站的管理和水泵運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控。

　　一體化預(yù)制泵站和傳統(tǒng)混凝土泵站的優(yōu)勢對比見下表。

一體化預(yù)制泵站和傳統(tǒng)混凝土泵站的優(yōu)勢對比表

三、一體化預(yù)制泵站推廣應(yīng)用

　　通過對比發(fā)現(xiàn)，一體化預(yù)制泵站在中小型泵站建設(shè)上具有突出的優(yōu)勢。

　　每年夏季的時候我國很多大中城市遭遇暴雨，暴雨后引發(fā)的城市內(nèi)澇及造成的生命財(cái)產(chǎn)損失，越來越引起人們的關(guān)注。如今人們的出行方式變了。過去騎自行車出門，不怕下雨，遇到積水，繞道而行或扛起自行車就過去了。如今不少人開車，汽車熄火就回不了家，更造成城市擁堵。難怪公眾與媒體對城市內(nèi)澇的“積水潭”現(xiàn)象越來越敏感。PPS預(yù)制泵站具有建設(shè)周期快，投資省，投入運(yùn)行及時快速，安裝簡便，特別是解決大城市棚戶區(qū)的積水問題具有靈活機(jī)動的作用。伴隨著棚戶區(qū)改造的完成，泵站完成使命，即可通過整體開挖，搬遷到另一地方承擔(dān)雨水排澇的作用。

四、結(jié)語

　　1)一體化提升泵站技術(shù)是一種集成化，綜合水泵、泵站技術(shù)、控制系統(tǒng)以及遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的一體化技術(shù)，由同一家供應(yīng)商設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試及維護(hù)。對于客戶來說提供了極大的便利。

　　2)采用新型纏繞玻璃鋼、玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，筒體具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高等特點(diǎn)。同時具有防腐蝕的性能。

　　3)對比傳統(tǒng)混凝土泵站優(yōu)勢更加突出，成為將來中小型泵站建設(shè)的一個趨勢。勢必在城市排澇、市政雨水泵站建設(shè)中承擔(dān)突出的作用。