关于防汛抢险移动泵站的几点思考凌宏森

关于防汛抢险移动泵站的几点思考凌宏森

凌宏森

广东省三防物资储备中心广东肇庆526070

摘要：目前，用于防汛抢险作业的移动式泵站基本沿用普通的农用机械设备或工程机械设备的设计理念进行设计和配套，这类设备在实际应用当中往往因不能适应应急抢险救灾的客观条件，从而导致在紧急突发调用时调不出，在使用现场失效或效率低效，造成抢险救灾失败或错过抢险救灾时机，产生严重的社会影响。针对防汛抢险的应用特性，须研造实用性强、适应性强、操作简单易用的系列专业设备。

关键词：防汛抢险；移动泵站；思考

防汛物资储备是贯彻“安全第一，常备不懈，以防为主，全力抢险”的防汛工作方针、实施防汛抢险、确保国家和人民生命财产安全的重要措施之一。防汛物资宁可备而不用，但不可用而无备。作为用于防汛抢险作业的移动式泵站，在应用当中具有其特定的客观因素，主要有：长期储存在仓库、调用时间不定甚至紧急突发、道路及作业环境的不可预见、要求快速排险、作业人员临时安排等。这些特定的因素决定设备必须具有免维护性、环境适应强、性能强及多用性、操作简易等方面的特性。

目前，用于防汛抢险作业的移动式泵站基本沿用普通的农用机械设备或工程机械设备的设计理念进行设计和配套，这类设备在实际应用当中往往因不能适应应急抢险救灾的客观条件，从而导致在紧急调用时调不出，在使用现场失效或效率低效，造成抢险救灾失败或错过抢险救灾时机，产生严重的社会影响。因此，针对防汛抢险的特性，须研造实用性强、适应性强、操作简单易用的专业设备。经过多年参与防汛抢险救灾作业的经验以及多年防汛抢险救灾物资的购置、使用与储备管理，个人认为防汛抢险救灾的移动泵站应具备以下几点特性。

一、以挂车替代自行装置，以解决作业环境适应性差、作业面及存放空间占用大等问题。

常规设备整机由于体积大，重量重，通常需要装置在机动车辆上搭载使用。这样虽然有机动性强、行进速度快的优势，但也有道路适应性差、存放及作业空间占用大、需要长期保养维护机动车辆、需办理机动车辆牌照保险年审等手续、需要配备特种车辆驾驶员等问题，既削弱了设备的适用性，占用了更多的仓储空间，增加了购置、维保等费用。解决方法是采用挂车型设计，在同等的设备工况下，整机设备的体积及重量大为降低。挂车可由装载人员或工具等物资的车辆进行拖挂、运输，也可以由人工进行短距离移动，在路面被破坏、道路不通的情况下也利于直升飞机的调运以及吊机的吊运。同时，还可以省去机动车辆的购置、维保和管理，有效减少库存空间。

二、以实心轮胎替代充气轮胎，解决长期存放的维护保养等问题

纵观全国各地存储的防汛抢险作业的移动泵站，基本都是长期存放在仓库中，使用频率不高，但又不可不备。装置普通充气轮胎的移动式泵站长期存放在仓库，轮胎容易因漏气、保养不当以及在设备自身重力的压迫下而导致报废。再者，橡胶产品有一定的保质期，一般3到5年就会出现老化。长期存放在仓库中的轮胎会因室内温度高、湿度大等的因素更早出现老化现象。

综上所述，充气轮胎增加了日常维护保养和到期置换的投入，如维护保养工作不到位，会导致在紧急调用时不能及时调用，紧要时刻拉不出，延误抢险救灾时机。解决方法是以实心轮胎替代充气轮胎，则可解决设备长期存放时维保的投入、轮胎老化致使设备无法移动等问题。

三、以风冷发动机替代水冷发动机，解决发动机体积大重量重以及在长期储存时的维护保养等问题

目前在储的移动泵站大多采用水冷式发动机，体积大，重量重，维保费时费力。为避免液体长期在水箱中浸泡箱体，致使水箱锈蚀，存放时还需将冷却液排出，而使用时须重新加注，既增加了维护成本，也在一定程度上延误了抢险救灾时机。

解决方法是以风冷发动机替代水冷发动机作为动力源。风冷发动机具有体积小、重量轻的特点，可在-30℃~60℃的环境温度下正常工作。这样，不但免除了设备长期储存期间的维护，还可以确保发动机在低温冰冻、高温和风沙雨雪等恶劣的环境下正常工作。

四、以永磁发电机替代电励磁发电机，以解决电励磁装置失效及难以再生的问题

常规配套的电源车多采用电励磁发动机进行发电。这种电源车在长期存放或恶劣的环境下会使励磁系统的电子、电气元件损坏，同时发电机一旦被浸泡则难以修复。

解决方法是采用永磁发电机配置电源车。既可减低设备故障率，而且体积小、重量轻，电磁兼容性优异，不受雷电等干扰，发电效率可以提高10～15%。同时，由于结构简单，即使被浸泡，也只需4个小时就现场修复。

五、以直接同轴驱动替代发电驱动，解决整机结构复杂、发动机配用功率增大、体积大和重量重等问题

常规设备普遍采用发电机组为功能设备提供电源，这种驱动方式需要考虑电动水泵的起动电流，要么是相应增大发动机的配用功率，要么是配置软启动器。同时，设备的体积、重量、成本、故障率也随之增加。

解决方法是采用一台发动机同轴驱动功能设备的驱动方式。这种驱动方式具有减少设备配置，降低发动机配用功率，降低体积和重量的优势。采用一台发动机同轴驱动一台发电机和一台水泵，可同时或单独实现供电、抽水的功能。

六、以人工启动为主，电启动为辅，以解决蓄电池在长期储存时因缺乏保养及低温下失效而无法启动发动机的问题

常规的内燃机动力设备均采用铅酸蓄电池来实施发动机启动。铅酸蓄电池在储存期间会产生放电现象，储存环境的温度越高，放电速度越快；同时，如果蓄电池在持续放电的状态下没有得到及时充电，会因硫化而损坏。另外，由于铅酸蓄电池在低温状态下容量降低、内阻增大，也无法提供足够的电能。

解决方法是采用一种小扭矩储能、大扭矩释能的人工操作机械式启动器来实施发动机的盘车检查和启动，设备启动将不受储存及作业环境温度的限制，还可以省去对蓄电池的专业保养与维护。同时装配物理电储能装置，在发动机运行后为设备作业的照明、控制回路与仪表进行供电。有条件的仍可增配铅酸蓄电池，作为备用启动电源。

七、以智能控制替代人工或非一体化的控制，解决非专业人员的控制操作问题

常规设备要么是采用全人工控制的模式，或配置柴油发动机常规的自动控制器进行控制，这些控制方式相对复杂、繁琐，需要专业人员进行操作，不适应抢险应急设备应用。

解决的方法是采用专业的智能控制模式。智能控制除了具有常规的参数显示、程序控制、故障保护功能外，还可以不用装置流量计而实现流量检测与显示，故障点显示，转速控制，流量与扬程控制远程监控等功能。由于具备这些功能，发动机可以自动实现启动和停机，以有效延长发动机的使用寿命；可根据实际应用工况自动调整发动机转速，以满足不同作业的给水质量需求。同时，非专业人员可以通过一键式控制，实现上述复杂的控制作业。

八、以容积转子泵替代离心泵或潜水泵，以解决离心泵引水的灌水作业、潜水泵起重及浮筒等辅助设备应用的专业操作问题

常规配套的泵站大多采用离心式水泵或潜水泵。离心式水泵需要通过灌水进行引水才能启动，且吸程低、扬程低；潜水泵则需要起重设备及浮筒等辅助设备才能实施作业。同时，两种泵的流量会随着扬程的提高而大幅降低，而且都不能抽带杂质的污水及汽水混合体。

解决方法是采用容积转子泵装配移动泵站。容积转子泵具有吸程高、扬程高、流量大、可抽排汽水混合体及污水、防堵塞等特点，不用设置引水及起重、浮筒等装置，流量不因扬程发生变化而变化等优势。另外，由于具有自动适应管道阻力调整扬程的特性，可以满足排涝、灌溉、排污等不同扬程需求的作业用途。

参考文献

[1]王伟、孔庆新.应急救援专用移动式设备的综合解决方案[J].中国防汛抗旱，2013，23（3）：82-82.

作者简介

凌宏森（1981—），男，工程师。