主废水系统开始升级时，地下设施承包商通常会因为工程需要临时把流体从一处转移到另一处。承包商和市政当局发现，在旁路系统的施工过程中，从下水道衬里的修理到压力干管的替换或废水处理厂内的维护，使用便携式泵不仅成本低而且效率高。Thompson泵业公司的Gentry Baumline将在本文讨论成功实施旁路工程的一些主要因素。
图1. 两台16英寸和六台12英寸的压缩机
辅助干式抽吸泵在堪萨斯城一家废水处理厂
改变着净化水的流道。这些泵每天可以
输送6000多万加仑的水。
根据美国土木工程师协会（ASCE）发布的消息，2005年美国基础设施报告把该国的基础设施建设评为D级。2001年以来，美国的道路、供水系统和其他公共工程项目获得的评价等级都不令人满意，美国土木工程师协会估计政府和私立部门在未来五年需花费接近16亿美元对这些设施进行改进。另外，美国环境保护署（EPA）估计未来20年需花费3900亿美元来修缮和替换现有的废水系统，才能符合现在的饮用水安全标准。地下设施承包商在提供解决方案时，通常需要依靠改道工程临时把流体从一处转移到另一处。
相关定义
临时旁路系统包括一系列部件，在维修、升级、测试和/或发生紧急情况时将流体改道或抽离现有的管线。旁路系统有开放式系统——从露天地点抽取液体并泵送至另外的露天地点、封闭式系统——从一封闭地点抽取液体并加压送至另一封闭地点，或混合式系统——从开放系统（如下水道人孔）抽液并泵送至封闭系统（如压力干管）。
看起来是个简单的概念，但成功完成一套旁路系统有几个必要步骤。一位精于设计、评估和建设的旁路工程代表是任何工程都必须具备的。对任一旁路系统，最关键的问题是评估预期流量和计算出口的正确尺寸。
其他要点包括确定泵送特性，如确定吸水管和排水管的安装位置，以及系统的压头需求。对环境的影响也是考虑因素，EPA对废水处理和排放有严格要求。根据系统的泵送特性，旁路工程专家可能选择采用压缩机辅助干式抽吸系统来阻止污水和废水的串漏，防止它们排放到地面，使系统不危害周围环境。
图2. 俄亥俄州Akron市一个持续一个半月
时间的污水旁路工程中安装了九台泵。
设备要求也需确定，包括泵、抽吸系统、阀门、监测设备和管塞。专家将根据这些要求来制定工程规范和泵送需求来确定工程的范围。
旁路专家必须检查现有的系统以确定可能的峰值流量和平均流量。系统处理的可能是生活用水——流速可预计；可能是暴风雨——从无流量到高流量；或混合用水——流速无规律地波动。泵的尺寸要与预期流量及整个旁路系统设计向匹配，因此确定流体的最初来源也很重要。来自居民区的市政用水通常在工作日的早上和晚间流量较高，周末流量则较平稳；带餐饮店的商业区则是在进餐后的时段流量较高；工业区流量长期较低，而在倾倒工艺用水或进行大规模清洗时流量会突然加大。
提出问题
泵送的是何种介质？介质种类、温度、pH值、粘度和比重。
系统所处的环境或位置如何？
固体颗粒的大小和数量是多少？
被泵送的流体到建筑物的距离有多远？储水箱容量多大？
旁路工程何时开始，持续多长时间？
泵需要一天24小时持续运行吗？如果是，是否需要24小时的泵监控设备？
发动机噪音是不是问题？施工地临近居民区、学校或医院吗？
是否需要自动控制？
是否有设备聚集地？
是否需要备用泵？
入口设计动力学
旁路系统可以在吸入点进入现有系统施加吸力。专家必须确定抽吸的来源和入口位置。入口管线要进入的建筑物类型，决定了入口管线的类型、尺寸和数量，也确定是否可以用水下控制装置操作旁路系统。有可能存在一种永久性旋塞可以满足真空和流量需求，只要其尺寸和类型合适。
下一步是利用静吸入高度、吸入管线的长度、静出口高度和出口管线的长度来确定总动压头（TDH），同样重要的还有：估计总动压头时对储水槽的总深度、最大水位、输入管线的数量和直径、储水槽储水量。
出口设计要点
旁路系统中的流体要重新进入现有系统并在出口处排出。出口设计形式包括高压头开放式出口；封闭/加压式出口（通常用于压力干管）；水平/下倾开放式出口（通常用于人孔/开放式水池或地下室）。
旁路出口最常见的两种设计形式是与重力干管和压力干管相连。重力干管是通过人孔接入的开放式系统，由公共集水管道组成，依靠自重输送废水；压力干管是通过闸阀同公共集水管有限相接的封闭式系统，通过加压输送废水。
图3. 维吉尼亚州一家废水处理厂所用
的两台16英寸和四台12英寸压缩机辅助固体
处理便携式泵，每天改流7100万加仑的水。
重力干管和压力干管式旁路系统的设计要点包括：吸入点到排出点之间的距离；入口和出口之间的障碍物；入口和出口之间的最高高度；总动压头因素——静出口高度和出口管线的长度。压力干管式旁路工程进行总动压头计算时还规定，把连接点处所需的PSI值加到出口动压头上。
几点考虑因素
◆ 确定泵的尺寸和管道容量时，始终要超过最大需求流量。
◆ 把两个泵的出口管道合二为一时，要确保管道能容纳输入管
的最大流量。
◆ 注意入口流速。如果流速接近10英尺/秒时，需增加入口管径。
下一步是同承包商会面，进行实地考察，测量人孔、海拔等参数，精确绘制草图。对施工地区进行拍照也有用处。专家必须测出泵的位置同建筑物之间的距离，并引入乒乓球测量法来确定峰值时段和低流量时段。
实地考察可使旁路系统专家估算出该工程需要什么类型的泵和管道/软管，并进入下一步的系统计算。从实地考察中可获得的其他有用信息包括：当地的环境和安全法规、最便利的电源、最适合用柴油泵还是电泵，以及一些相关责任问题。
可能的几种障碍包括：主要的高速公路、交通管制区、商业和居民区。这些地区可能需要减少噪音等级，即有必要采用消音泵。
客户的便利工具
所有规章确定下来后，旁路工程即可开始建设。旁路工程代表负责协调所有泵的运送、管道、安全和测试设备，以及安装出入口软管和管道。一套临时的旁路系统可能需花费数天时间来建设和完成测试。
承包商可以选择由自己监控工程，或雇佣一位旁路专家进行每周七天、每天24小时的监控，或考虑安装一套远程监测和报警系统。
旁路专家了解承包商有严格的时间限制、紧张的预算和环境法规限制，他们在旁路泵送时必须遵守这些原则，他们会利用最有效率的便携泵和泵送设备来恰当准时地完成这一工作。 ■
联系方式：
Thompson Pump & Mfg., Co., Inc.
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电话：+1-800 767-7310转4145
传真：+1-386 761-0362
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