浅谈铁路中小型车站气压罐的选型(二)

2、气压罐内的最高工作压力，不得使管网最大水压处配水点的水压大于0.55MPa；
3、水泵（或泵组）的流量（以气压水罐内的平均压力计，其对应的水泵扬程的流量），应不小于给水系统最大小时用水量的1.2倍。
2.2 铁路中小型车站气压罐选型参数的确定
2.2.1 用水时间T
 笔者通过对铁路沿线中小车站的给水调查，总结出其用水特点：车站规模越小，其用水的时段性越明显，且定员的用水基本集中在早、中、晚3个时段内，极为不均匀；车站规模越大，用水量也越大，其用水在时间上越趋向于均匀，但相较于城市居民用水而言，还是很不均匀的，基本为4h～12h，且车站规模越小，用水时间越少越集中。
2.2.2 1h内启泵次数
 表1中建议每小时水泵启动次数宜采用6～8次。而铁路中小车站用水量相对较少，非用水高峰时段内气压罐调节水量完全可以满足用水要求；且在实际运营管理中，合理的控制水泵启动次数，可以延长水泵的睡眠时间、降低水泵损耗、延长水泵寿命。所以对于铁路中小型车站，建议水泵启动间隔不小于30min，即每小时最多2次；且用水量越小的车站，其启泵次数应越少，以充分利用气压罐的调节水量。
2.2.3工作压力比
 根据表1中气压罐总容积和气压罐最高工作压力的计算公式、，在值一定的情况下，我们可以得出：
 （1）越大，越大，越小。总容积越大，则罐体直径和罐高也越大，其安装要求也越高。《建筑给水排水设计手册》中要求气压罐顶至建筑结构最低梁底的距离不宜小于1.0m，罐与罐之间及罐与墙之间的净距不宜小于0.7m。所以体积越大的气压罐，对给水房屋的尺寸规格有更高的要求，这样会带来投资增加、维护不便、充气时间长等诸多问题。
 （2）越小，越小，越大。而针对自建水源采用气压罐供水的铁路中小型车站，潜水泵的扬程则需满足气压罐所需的最高压力，这样无疑会增加电耗。
 所以通常情况下，△P值以0.1MPa～0.2MPa之间为宜。宜取0.65～0.85。
 右图中三根曲线分别表示为0.65、0.75、0.85时，P1与P2的关系。图中阴影部分表示。从下图中可以看出，当P1＜0.2MPa时，宜取0.65；当0.20MPa≤P1≤0.45MPa时，宜取0.65～0.85的中间值；当P1＞0.45MPa时，宜取0.85。
2.2.4  气压罐最低、最高工作压力计算
 气压罐的最低、最高工作压力可参考表1中的公式进行计算，但计算过程中应该注意以下两点：
 (1)气压罐与最不利供水点之间的给水管道，应按室内给水设计秒流量确定其管径和水头损失。潜水泵与气压罐之间的给水管道应按水泵流量确定管径和水头损失。管道设计流量的选取，直接影响潜水泵扬程的计算。设计流量取值偏小，可能导致选取的水泵扬程不能满足管网用水压力；反之，可能导致水泵扬程取值太大，不利于节能。
 (2)气压罐与潜水泵为串联关系时，潜水泵的扬程应满足气压罐所需的最高工作压力。气压罐与潜水泵为并联关系时，潜水泵的扬程应满足管网最不利供水点所需水压或气压罐最高工作压力，取两者中的大值。另外，潜水泵扬程计算中，应以水源动水位高程为最低点计算。
2.3 铁路中小型车站气压罐选型
 笔者结合自身设计经验，从方便后期运营维护的角度出发，总结出适合铁路中小型车站用水特点的气压罐选型方案。（见表2）
表2       气压罐选型计算表
一、确定水量
最高日用水量 Qd m3/d Qd≤5 5≤Qd≤10 10≤Qd≤20
时变化系数 Kh  2.50 2.50 2.50
用水时间 T h 4～8 8～10 10～12
潜水泵流量选型 qb m3/h 1～2 3 5
二、气压罐选型
安全系数 αa  1.3 1.3 1.3
水泵在1h内的启动次数 nq 次 ≤2 ≤2 ≤2
启泵时间间隔  min ≥30 ≥30 ≥30
气压水罐的调节容积 Vq2 m3 ≈0.50 ≈0.75 ≈1.00
气压罐直径  mm 1000 1200 1400
3   结束语
 气压罐各项参数的选取以及水泵流量、扬程的计算应根据实际情况确定，而不能机械套用公式，若参数取用不当，会造成水泵频繁启动等问题，直接影响设备的使用性能和寿命，增加运营成本。针对铁路中小车站用水特点，合理的确定选型参数，为后期运营维护提供便利，具有十分重要的现实意义。

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