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1、移动式虹吸管防汛抢险设备移动式虹吸管防汛抢险设备移动式虹吸管防汛抢险设备移动式虹吸管防汛抢险设备(移动式虹吸抢险泵)(移动式虹吸抢险泵)(移动式虹吸抢险泵)(移动式虹吸抢险泵)目目 录录一、立项背景一、立项背景一、立项背景一、立项背景二、研究过程二、研究过程二、研究过程二、研究过程三、设备组成及工作原理三、设备组成及工作原理三、设备组成及工作原理三、设备组成及工作原理四、关键技术四、关键技术四、关键技术四、关键技术五、与国内外同类技术比较五、与国内外同类技术比较五、与国内外同类技术比较五、与国内外同类技术比较 六、成果的创造性、先进性六、成果的创造性、先进性六、成果的创造性、先进性六、成果的创
2、造性、先进性 七、效益分析七、效益分析七、效益分析七、效益分析八、推广应用前景八、推广应用前景八、推广应用前景八、推广应用前景九、科技查新结果九、科技查新结果九、科技查新结果九、科技查新结果十、科技成果鉴定结论十、科技成果鉴定结论十、科技成果鉴定结论十、科技成果鉴定结论十一、使用效果十一、使用效果十一、使用效果十一、使用效果十二、设备图片十二、设备图片十二、设备图片十二、设备图片一、立项背景一、立项背景在山区的许多小水库,有的没有排洪设施,在山区的许多小水库,有的没有排洪设施,有的由于年久失修导致排洪设施失效,有的有的由于年久失修导致排洪设施失效,有的排洪设施能力不够,一旦遇到超常的暴雨,排洪
3、设施能力不够,一旦遇到超常的暴雨,来水量过大,洪水漫坝,这些水库的大坝及来水量过大,洪水漫坝,这些水库的大坝及下游的人民生命财产就会有极大危险。下游的人民生命财产就会有极大危险。全部改造水库的排洪设施一时还难以实现,全部改造水库的排洪设施一时还难以实现,为应急抢险,就需要有专用的抢险设备。该为应急抢险,就需要有专用的抢险设备。该设备应较轻便易移动,自带动力,平时存在设备应较轻便易移动,自带动力,平时存在仓库,一旦有水库遇险,就能迅速运到现场仓库,一旦有水库遇险,就能迅速运到现场安装,快速投入使用。安装,快速投入使用。一、立项背景一、立项背景经查新,目前还没有能完全满足上述要求经查新,目前还没有
4、能完全满足上述要求的设备。常用的水泵需要电源或自带发动的设备。常用的水泵需要电源或自带发动机,而且流量较大的(机,而且流量较大的(500m3/h以上)的以上)的水泵重量都超过水泵重量都超过300kg,装卸及搬运都很,装卸及搬运都很困难;一些水库目前采用的虹吸管都是固困难;一些水库目前采用的虹吸管都是固定安装,采用钢管焊接或法兰连接,不能定安装,采用钢管焊接或法兰连接,不能移动,不能实现与其他水库共享。移动,不能实现与其他水库共享。本课题研制的移动式虹吸管防汛抢险设备本课题研制的移动式虹吸管防汛抢险设备(移动式虹吸抢险泵)就是适用于上述情(移动式虹吸抢险泵)就是适用于上述情况的专用设备。况的专用
5、设备。二、研究过程二、研究过程设备研制工作应广东省三防办的要求从设备研制工作应广东省三防办的要求从2007年年6月开始,月开始,2009年年8月完成,经过月完成,经过了三个阶段:了三个阶段:第一阶段:第一阶段:2007年年6月到月到7月,研制了第一月,研制了第一代设备。代设备。第二阶段:第二阶段:2007年年8月到月到2008年年6月,第月,第一代设备投入抢险试用。一代设备投入抢险试用。第三阶段:第三阶段:2008年年7月到月到2009年年8月,针月,针对第一代设备使用中发现的不足进行优化改对第一代设备使用中发现的不足进行优化改进,研制了第二代设备。进,研制了第二代设备。三、设备组成及工作原理
6、三、设备组成及工作原理移动虹吸抢险泵主要由移动虹吸抢险泵主要由1616个部件组成。个部件组成。三、设备组成及工作原理三、设备组成及工作原理工作原理工作原理工作原理工作原理 设备利用虹吸原理进行工作,进水阀装于水库坝设备利用虹吸原理进行工作,进水阀装于水库坝设备利用虹吸原理进行工作,进水阀装于水库坝设备利用虹吸原理进行工作,进水阀装于水库坝内水面以下,通过硬管连到坝顶最高处的充水排气阀,内水面以下,通过硬管连到坝顶最高处的充水排气阀,内水面以下,通过硬管连到坝顶最高处的充水排气阀,内水面以下,通过硬管连到坝顶最高处的充水排气阀,再通过硬管接到坝外低于水库水面处的出水阀;工作再通过硬管接到坝外低于
7、水库水面处的出水阀;工作再通过硬管接到坝外低于水库水面处的出水阀;工作再通过硬管接到坝外低于水库水面处的出水阀;工作时,先用水泵向管道中充水排净空气,然后打开出水时,先用水泵向管道中充水排净空气,然后打开出水时,先用水泵向管道中充水排净空气,然后打开出水时,先用水泵向管道中充水排净空气,然后打开出水阀,利用水库水面和管道出水口的水位差提供动力抽阀,利用水库水面和管道出水口的水位差提供动力抽阀,利用水库水面和管道出水口的水位差提供动力抽阀,利用水库水面和管道出水口的水位差提供动力抽水,运行中不再需要消耗能源,节能环保,运行成本水,运行中不再需要消耗能源,节能环保,运行成本水,运行中不再需要消耗能
8、源,节能环保,运行成本水,运行中不再需要消耗能源,节能环保,运行成本低,适合于小水库的排洪抢险,特别是在不通电的水低,适合于小水库的排洪抢险,特别是在不通电的水低,适合于小水库的排洪抢险,特别是在不通电的水低,适合于小水库的排洪抢险,特别是在不通电的水库使用更具优势,也适用于水库引水抗旱。库使用更具优势,也适用于水库引水抗旱。库使用更具优势,也适用于水库引水抗旱。库使用更具优势,也适用于水库引水抗旱。四、关键技术四、关键技术1 1、硬管材料的确定、硬管材料的确定硬管是设备的主要部件,其性能要求:硬管是设备的主要部件,其性能要求:1 1)有足够的刚性,能承受)有足够的刚性,能承受1 1个大气压负
9、压;个大气压负压;2 2)有足够的强度和韧性,能承受正压、工作及搬运中)有足够的强度和韧性,能承受正压、工作及搬运中的冲击力和跨过沟槽悬空时的弯矩;的冲击力和跨过沟槽悬空时的弯矩;3 3)重量轻,方便运输和安装;)重量轻,方便运输和安装;4 4)较好的耐候性和耐老化性,保证设备的寿命。)较好的耐候性和耐老化性,保证设备的寿命。经过计算和比较,采用轻质高强的抗老化经过计算和比较,采用轻质高强的抗老化ABSABS塑料管,塑料管,规格为规格为DN300-4000DN300-4000,使单节管重从钢管的,使单节管重从钢管的148kg148kg下降到下降到50kg50kg。四、关键技术四、关键技术2 2
10、、管道连接方式、管道连接方式常规的法兰连接安常规的法兰连接安装工作量大,速度装工作量大,速度慢,我们参考现有慢,我们参考现有的管箍连接方式研的管箍连接方式研制了新型管箍接头,制了新型管箍接头,大大加快了安装速大大加快了安装速度,减轻了劳动强度,减轻了劳动强度,较好的地方度,较好的地方3 3分钟可安装一个接分钟可安装一个接头。头。四、关键技术四、关键技术3 3、进水阀的研制、进水阀的研制进水阀控制单向进水,常规的水泵底阀和我们原设计的进水阀控制单向进水,常规的水泵底阀和我们原设计的进水阀一样,都较重(进水阀一样,都较重(110kg)110kg)且水流不顺,水阻大,新且水流不顺,水阻大,新进水阀采
11、用双门叶对开式结构,重量轻(进水阀采用双门叶对开式结构,重量轻(28kg)28kg),水流,水流顺,水阻小。顺,水阻小。四、关键技术四、关键技术4 4、泄水阀的研制、泄水阀的研制进水阀是单向阀,停进水阀是单向阀,停机时进水阀及吸水段机时进水阀及吸水段管中充满水,会给设管中充满水,会给设备拆卸造成不便,泄备拆卸造成不便,泄水阀装于进水阀阀体水阀装于进水阀阀体侧面靠近底部的地方,侧面靠近底部的地方,可在岸上拉动拉绳远可在岸上拉动拉绳远程打开泄水阀排净设程打开泄水阀排净设备中的中的储水备中的中的储水 四、关键技术四、关键技术5 5、活动弯头的研制、活动弯头的研制活动弯头的变角范活动弯头的变角范围为围
12、为20-42.520-42.5,与,与固定角弯头配合,固定角弯头配合,可实现可实现0-900-90的无的无级变角,使设备能级变角,使设备能适应各种水库大坝适应各种水库大坝和复杂地形转弯的和复杂地形转弯的需要。需要。四、关键技术四、关键技术6 6、充水排气阀的研制、充水排气阀的研制设备是利用虹吸原理进行工作,运行前要对管道内充水设备是利用虹吸原理进行工作,运行前要对管道内充水以排净空气,为此我们研制了充水排气阀,安装在管道以排净空气,为此我们研制了充水排气阀,安装在管道的最高处。的最高处。其他还有出水蝶阀、引水水带等的运用,都使设备安装更快速、使用更方便。四、关键技术四、关键技术7 7、设备性能
13、指标、设备性能指标、设备性能指标、设备性能指标1 1)设备主要有设备主要有1616类部件组成,管道部分规格为类部件组成,管道部分规格为DN300DN300,总长,总长113113米,除汽油发电机净重米,除汽油发电机净重75kg75kg外,外,其余各部件重量其余各部件重量50kg50kg以下,设备总重以下,设备总重2055kg2055kg。2 2)最大吸程:最大吸程:7.5m7.5m3 3)进出水水位差:进出水水位差:1.5 1.5米。米。4 4)最大流量:)最大流量:1500m3/h1500m3/h。五、与国内外同类技术比较国内水库引水用的虹吸管基本上为钢管,焊接或法国内水库引水用的虹吸管基本
14、上为钢管,焊接或法兰连接,固定安装;移动式、组合式的虹吸管设备兰连接,固定安装;移动式、组合式的虹吸管设备只有我局等两家公司于只有我局等两家公司于20072007年同时研制的第一代抗年同时研制的第一代抗洪抢险虹吸管设备,设备都为钢管、固定弯头、法洪抢险虹吸管设备,设备都为钢管、固定弯头、法兰连接,设备单件重量重,搬运不方便,安装速度兰连接,设备单件重量重,搬运不方便,安装速度慢,不能满足抢险要求的快速搬运、快速安装,迅慢,不能满足抢险要求的快速搬运、快速安装,迅速投入使用。速投入使用。本新设备采用本新设备采用ABSABS主管、新型管箍连接接头、新的进主管、新型管箍连接接头、新的进水阀、活动弯头
15、、水阀、活动弯头、PVCPVC引水水带、不锈钢水泵、汽引水水带、不锈钢水泵、汽油发电机等多项新材料、新设备,使设备单重轻、油发电机等多项新材料、新设备,使设备单重轻、搬运容易、安装快速,能更好地满足排洪抢险的需搬运容易、安装快速,能更好地满足排洪抢险的需求。求。六、成果的创造性、先进性 本移动式虹吸管防汛抢险设备(移动式虹吸抢险泵)本移动式虹吸管防汛抢险设备(移动式虹吸抢险泵)结构合理,单件重量轻,搬运容易,安装快速,使结构合理,单件重量轻,搬运容易,安装快速,使用方便,是国内首台实用的山区小水库排洪设备,用方便,是国内首台实用的山区小水库排洪设备,经查新,国内还没有相同结构的设备,已申请并被
16、经查新,国内还没有相同结构的设备,已申请并被受理了发明专利(申请号:受理了发明专利(申请号:200910221242.2200910221242.2)其创造)其创造性主要有如下几点:性主要有如下几点:1)1)采用采用ABSABS塑料管作为主管,大大减轻了主管单件重塑料管作为主管,大大减轻了主管单件重量,便于搬运和安装。量,便于搬运和安装。2 2)新型管箍接头安装快速,密封可靠,其密封圈截)新型管箍接头安装快速,密封可靠,其密封圈截面形状、管箍的内腔形状及管端结构都是国内首次面形状、管箍的内腔形状及管端结构都是国内首次采用,该技术已申请实用新型专利(申请号:采用,该技术已申请实用新型专利(申请号
17、:200920238085.1200920238085.1 )。)。六、成果的创造性、先进性3 3)进水阀重量轻,进水水流顺畅,过水阻力小,)进水阀重量轻,进水水流顺畅,过水阻力小,拆卸时有泄水阀排泄管内余水,其结构属国内首拆卸时有泄水阀排泄管内余水,其结构属国内首创,该部件已申请实用新型专利(申请号:创,该部件已申请实用新型专利(申请号:200920238084.7 200920238084.7)。4 4)活动弯头使设备能较好地适应各种地形,其结)活动弯头使设备能较好地适应各种地形,其结构属国内首创,该部件已申请实用新型专利(申构属国内首创,该部件已申请实用新型专利(申请号:请号:20092
18、0238083.2 200920238083.2 )。5 5)出水管采用软管,管道接长容易、快速,也是)出水管采用软管,管道接长容易、快速,也是新设备相较于第一代设备的一个创新。新设备相较于第一代设备的一个创新。七、效益分析 1 1、本设备可以较好地解决山区小水库的排洪问题,、本设备可以较好地解决山区小水库的排洪问题,保障水库及下游人民生命财产安全,具有重大的社保障水库及下游人民生命财产安全,具有重大的社会效益。会效益。2 2、本设备也可用于水库引水抗旱,社会效益显著。、本设备也可用于水库引水抗旱,社会效益显著。3 3、本设备运行过程中不消耗能源,可为使用单位节、本设备运行过程中不消耗能源,可
19、为使用单位节约大量电费,经济效益显著。约大量电费,经济效益显著。4 4、本设备具有较好的应用前景,可以为生产企业带、本设备具有较好的应用前景,可以为生产企业带来较好的经济效益。来较好的经济效益。八、推广应用前景 本设备可以较好地解决山区小水库的排洪问题,本设备可以较好地解决山区小水库的排洪问题,保障水库及下游人民生命财产安全,可在全国推保障水库及下游人民生命财产安全,可在全国推广使用,具有非常好的推广应用前景。广使用,具有非常好的推广应用前景。本设备也可用于水库提水抗旱,在该领域也具有本设备也可用于水库提水抗旱,在该领域也具有非常好的应用前景。非常好的应用前景。八、科技查新结果 经广东省科学技
20、术情报研究所查新,在国内经广东省科学技术情报研究所查新,在国内有关文献及数据检索中,未发现有与本项目技术有关文献及数据检索中,未发现有与本项目技术特点(结构、指标、参数等组成)相同的特点(结构、指标、参数等组成)相同的“移动移动式虹吸管防汛抢险设备式虹吸管防汛抢险设备”的文献报道。的文献报道。十、科技成果鉴定结论20102010年年 1 1月月 8 8日,经广东省水利厅组织的科技成果日,经广东省水利厅组织的科技成果鉴定会鉴定:本研究成果整体达到国内领先水平。鉴定会鉴定:本研究成果整体达到国内领先水平。十一、使用效果使用效果本设备中的一套已于本设备中的一套已于20092009年年1010月用于广东省梅州市五月用于广东省梅州市五华县七丈寨水库引水抗旱,经过一个月的连续运行,华县七丈寨水库引水抗旱,经过一个月的连续运行,将水库水位降低将水库水位降低4 4米,成功引水约米,成功引水约100100万方万方。十、设备图片十、设备图片谢谢!