泵站是灌溉、排澇、調(diào)水等水利工程的核心攔污柵作為泵站的輔助設(shè)施，其主要功能是有效攔截和清除水流中的污物在使用過(guò)程中，攔污柵經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)阻塞、振動(dòng)和銹蝕等問(wèn)題，嚴(yán)重影響泵站安全、經(jīng)濟(jì)和有效運(yùn)行?，F(xiàn)針對(duì)這些常見問(wèn)題進(jìn)行原因分析并提出解決對(duì)策如下。

    1.泵站攔污柵常見問(wèn)題原因分析

    1.1攔污柵阻塞

    近幾年，隨著水環(huán)境的惡化，泵站來(lái)流中的污物增多，特別是排澇期，大量污物隨流而下，在攔污柵前堆積，影響了泵站安全與運(yùn)行。一方面，攔污柵被污物阻塞后，原有過(guò)水面積減小，加劇了柵體的阻水，柵前水頭損失增大，從而使泵站機(jī)組運(yùn)行揚(yáng)程增加，功率增大，時(shí)間延長(zhǎng)。運(yùn)行費(fèi)用增加。另一方面，由于柵前污物堆積。使柵前、柵后水位差增大，加大了水流對(duì)柵體的作用力，嚴(yán)重時(shí)壓力超過(guò)柵體材料彎曲應(yīng)力極限值，導(dǎo)致柵體結(jié)構(gòu)變形甚至壓垮，失去對(duì)泵站的保護(hù)作用。

    1.2攔污柵振動(dòng)

    在設(shè)計(jì)和安裝攔污柵時(shí)，對(duì)其動(dòng)力特性考慮不周，導(dǎo)致攔污柵破壞的事件也時(shí)有發(fā)生特別是大型泵站，攔污柵面積大，結(jié)構(gòu)剛性較小，動(dòng)態(tài)特性復(fù)雜，在高速過(guò)柵水流作用下，更容易發(fā)生劇烈振動(dòng)。

    水流通過(guò)攔污柵時(shí)，柵后尾流是攔污柵振動(dòng)的主要振源當(dāng)周期性尾流的脫體渦頻率與攔污柵結(jié)構(gòu)自振頻率接近時(shí)，攔污柵會(huì)因共振產(chǎn)生的大幅振動(dòng)而破壞工程實(shí)例表明，周期性尾流作用是攔污柵在短期內(nèi)損壞的主要原因紊流尾流，特別是高能量的紊流，會(huì)使柵體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生隨機(jī)性振動(dòng)，使攔污柵結(jié)構(gòu)因疲勞而損壞。

    1.3攔污柵銹蝕

    攔污柵工作機(jī)理決定了其長(zhǎng)期浸泡在水中，而攔污柵大多是普通鋼質(zhì)材料或者鑄鐵材料制成的，容易發(fā)生以水為介質(zhì)的電化學(xué)銹蝕此外，河道內(nèi)污物的腐爛變質(zhì)、大量工業(yè)廢水的排人等水環(huán)境的惡化會(huì)加重?cái)r污柵的銹蝕攔污柵常見銹蝕部位主要集中在最高水位以下的范圍，在水位變化頻繁的區(qū)域銹蝕情況尤其嚴(yán)重。

    隨著攔污柵使用時(shí)間的增加，銹蝕問(wèn)題逐漸顯現(xiàn)攔污柵銹蝕同樣會(huì)導(dǎo)致攔污柵過(guò)水面積減少，水頭損失增加有研究顯示：攔污柵銹蝕后水頭損失增量可以達(dá)到原進(jìn)水口損失量的6O%。這充分說(shuō)明了柵條銹蝕對(duì)水頭損失的影響極大。[1]銹蝕會(huì)使攔污柵減弱受力性能，降低穩(wěn)定性和可靠性，甚至形成大洞，對(duì)進(jìn)水口流道中污物的攔截形同虛設(shè)，失去對(duì)泵站機(jī)組的保護(hù)作用。同時(shí)可以查看中國(guó)污水處理工程網(wǎng)更多技術(shù)文檔。

    2.解決問(wèn)題的對(duì)策

    2.1優(yōu)化攔污柵柵體設(shè)計(jì)

    攔污柵柵體設(shè)計(jì)直接影響攔污柵的工作性能。攔污柵應(yīng)有足夠的剛度、較高的固有頻率、較小的局部阻水系數(shù)和較好的抗腐蝕性：同時(shí)，能夠有效地?cái)r截污物，方便清污。

    常見的攔污柵為格柵式攔污柵，由柵條、主梁和其他部件構(gòu)成柵條問(wèn)距(柵距)是其最主要的結(jié)構(gòu)參數(shù)。柵距的大小直接影響攔污效果和攔污柵的阻力系數(shù)，需要根據(jù)水泵類型、葉輪過(guò)流面積、垃圾的性質(zhì)和數(shù)量等來(lái)決定。攔污柵標(biāo)準(zhǔn)有效柵距一般為水泵口徑的1/10-1/30，但對(duì)于中小型軸流泵，葉輪之間有較寬闊的通道和較強(qiáng)的過(guò)流能力，柵距要適當(dāng)放大，以減少水頭損失和避免污物過(guò)多堆積：在一般污物情況下，柵距可適當(dāng)增大，其有效柵距以80～120mm為宜。

    針對(duì)攔污柵的振動(dòng)，加固攔污柵可以改變攔污柵自振頻率，避開和水流激振的共振頻率，達(dá)到減振的目的根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，攔污柵的柵條采用不規(guī)則的間距，用螺栓連接，設(shè)置攔污柵斜撐，同時(shí)在攔污柵橫撐上通過(guò)夾緊連接將攔污柵固定在加勁構(gòu)件上，可以防止攔污柵的有害振動(dòng)。