南水北調東線水泵裝置選型的幾點想法 |最新資料

　　在南水北調東線工程中，水泵裝置的型式對泵站工程建設的投資、運行費用、安全可靠、管理維修等具有決定性的影響。現就南水北調東線工程水泵裝置選型談幾點想法。


1．科學合理地確定水泵裝置型式


　　南水北調東線泵站工程中的水泵揚程低、流量大、比轉數高，采用的泵型以軸流泵（含貫流泵）為主，配置合適的進出水流道構成水泵裝置。裝置性能是大中型低揚程泵站建設最為關心的問題之一，水泵裝置型式與裝置性能關系密切。為了能科學合理地確定水泵裝置型式，應做到以下兩點：（1）目前我國已建的大型泵站大多為低揚程軸流泵站，水泵裝置型式多種多樣，東線泵站工程的水泵裝置型式包含在其中。可結合大中型泵站更新改造，通過必要的原型觀測與現場測試，徹底摸清各種水泵裝置型式的運行特點與存在的主要問題。（2）東線泵站工程施工期較長，要有計劃對先期施工的泵站及時進行原型觀測與現場測試，特別注意與這些泵站的水泵裝置模型試驗結果的比較，總結經驗與教訓，為后期建設泵站的設計施工特別是水泵裝置型式的選擇提供科學的技術依據。


2．水泵的選擇是關鍵


　　水泵裝置選型除了選擇水泵裝置型式外，更重要的是要進行水泵的選擇。要選擇到滿足要求的水泵，具有一批性能優異的水泵水力模型是前提條件。不僅要收集所有性能好的特別是已建成運行良好的原型泵站得到檢驗的水泵水力模型，而且要集中優勢、努力攻關，在近期再研制一些好的水泵水力模型，研制技術指標不要不切實際地提得太高，要兼顧能量性能與氣蝕性能。要保證泵站使用大尺寸水泵的性能好，僅有好的水泵水力模型還不夠，還需要有好的制造加工工藝。立足國內，積極引進消化吸收國外先進的加工工藝，要嚴格加工制造過程的技術監督與管理，做到精益求精。通過對南水北調東線泵站工程幾百臺大型水泵的加工制造，使得我國泵行業的制造能力與水平從整體上得到較大幅度的提高。


3．綜合考慮技術與經濟的因素


　　水泵裝置選型工作具有綜合性，要考慮的因素很多，方案比選要考慮技術與經濟兩個方面。當然裝置性能是其中最需要重視的因素，除此之外，配套電動機、傳動設備、導軸承、葉片調節機構、調速設備等都是要求統一考慮的因素。具體到各個泵站，地質條件也是不得不考慮的因素，不同的水泵裝置水泵臨界氣蝕余量不同，從而水泵安裝高程也不同，導致工程開挖量、地基處理加固措施與投資不一樣。對于跨流域調水工程，一定要重視工程的優化調度，減小泵站進、出水側水位的變化幅度與變化速率，從而使得水泵裝置經常工作在最高裝置效率點附近。因高比轉數泵高效區范圍不寬，又因為東線泵站工程中的水泵年運行時間較長，在5000小時以上，從而減小裝置揚程的變化，保證裝置效率在設計點附近，具有明顯的節能意義和較好的經濟效益。水泵裝置性能包括能量性能與氣蝕性能，能量性能應以裝置效率為主要考核指標，而不應只追求高的水泵效率；氣蝕性能對高比轉數泵裝置的長期安全穩定運行十分重要，要盡可能提高氣蝕比轉數，不能僅僅關心設計點的臨界氣蝕余量，要十分重視水泵工作范圍邊界點的臨界氣蝕余量。


4．確保泵站運行安全可靠


　　可靠性是年運行時間較長的調水泵站十分重要的問題。水泵裝置的長期運行可靠性的保證與提高從選型階段就應具體落實。一個完整的水泵裝置包含很多部件，只有每個部件的可靠性都較高，整個水泵裝置的可靠性才可能高。如果因為其中某個或某幾個部件的平均無故障時間較短而降低裝置可靠性，那么就要用可靠性指標更高的部件替換之或者舍棄該裝置型式而采用可靠性指標較高的裝置型式。比如豎井貫流泵裝置中齒輪減速箱，目前國內產品平均無故障時間較短影響裝置可靠性，則可以用可靠性較高的國外同類產品替換，但國外設備價格較高，因此應立足國內，加強與國際合作，盡快組織科研攻關，盡力提高該產品的質量；又比如斜式軸流泵裝置中導軸承是一個降低裝置可靠性的部件，應加強國內外調研，如果近期很難提高該部件的平均無故障時間，則結合各泵站的具體情況分析，對年運行時間較長的泵站則宜采用其他可靠性較高的裝置型式；對年運行時間較短的泵站或采用該裝置型式優點明顯突出的泵站，則仍可采用該裝置型式，不過運行費用會有所增加，檢修周期會有所減短。