南水北調(diào)東線水泵裝置選型的幾點(diǎn)想法 |最新資料
在南水北調(diào)東線工程中,水泵裝置的型式對泵站工程建設(shè)的投資、運(yùn)行費(fèi)用、安全可靠、管理維修等具有決定性的影響?,F(xiàn)就南水北調(diào)東線工程水泵裝置選型談幾點(diǎn)想法。
1.科學(xué)合理地確定水泵裝置型式
南水北調(diào)東線泵站工程中的水泵揚(yáng)程低、流量大、比轉(zhuǎn)數(shù)高,采用的泵型以軸流泵(含貫流泵)為主,配置合適的進(jìn)出水流道構(gòu)成水泵裝置。裝置性能是大中型低揚(yáng)程泵站建設(shè)最為關(guān)心的問題之一,水泵裝置型式與裝置性能關(guān)系密切。為了能科學(xué)合理地確定水泵裝置型式,應(yīng)做到以下兩點(diǎn):(1)目前我國已建的大型泵站大多為低揚(yáng)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(jié)合大中型泵站更新改造,通過必要的原型觀測與現(xiàn)場測試,徹底摸清各種水泵裝置型式的運(yùn)行特點(diǎn)與存在的主要問題。(2)東線泵站工程施工期較長,要有計(jì)劃對先期施工的泵站及時(shí)進(jìn)行原型觀測與現(xiàn)場測試,特別注意與這些泵站的水泵裝置模型試驗(yàn)結(jié)果的比較,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn),為后期建設(shè)泵站的設(shè)計(jì)施工特別是水泵裝置型式的選擇提供科學(xué)的技術(shù)依據(jù)。
2.水泵的選擇是關(guān)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(jìn)行水泵的選擇。要選擇到滿足要求的水泵,具有一批性能優(yōu)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(yùn)行良好的原型泵站得到檢驗(yàn)的水泵水力模型,而且要集中優(yōu)勢、努力攻關(guān),在近期再研制一些好的水泵水力模型,研制技術(shù)指標(biāo)不要不切實(shí)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(nèi),積極引進(jìn)消化吸收國外先進(jìn)的加工工藝,要嚴(yán)格加工制造過程的技術(shù)監(jiān)督與管理,做到精益求精。通過對南水北調(diào)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(yè)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(shù)與經(jīng)濟(jì)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(shù)與經(jīng)濟(jì)兩個(gè)方面。當(dāng)然裝置性能是其中最需要重視的因素,除此之外,配套電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)設(shè)備、導(dǎo)軸承、葉片調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、調(diào)速設(shè)備等都是要求統(tǒng)一考慮的因素。具體到各個(gè)泵站,地質(zhì)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(dǎo)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(diào)水工程,一定要重視工程的優(yōu)化調(diào)度,減小泵站進(jìn)、出水側(cè)水位的變化幅度與變化速率,從而使得水泵裝置經(jīng)常工作在最高裝置效率點(diǎn)附近。因高比轉(zhuǎn)數(shù)泵高效區(qū)范圍不寬,又因?yàn)闁|線泵站工程中的水泵年運(yùn)行時(shí)間較長,在5000小時(shí)以上,從而減小裝置揚(yáng)程的變化,保證裝置效率在設(shè)計(jì)點(diǎn)附近,具有明顯的節(jié)能意義和較好的經(jīng)濟(jì)效益。水泵裝置性能包括能量性能與氣蝕性能,能量性能應(yīng)以裝置效率為主要考核指標(biāo),而不應(yīng)只追求高的水泵效率;氣蝕性能對高比轉(zhuǎn)數(shù)泵裝置的長期安全穩(wěn)定運(yùn)行十分重要,要盡可能提高氣蝕比轉(zhuǎn)數(shù),不能僅僅關(guān)心設(shè)計(jì)點(diǎn)的臨界氣蝕余量,要十分重視水泵工作范圍邊界點(diǎn)的臨界氣蝕余量。
4.確保泵站運(yùn)行安全可靠
可靠性是年運(yùn)行時(shí)間較長的調(diào)水泵站十分重要的問題。水泵裝置的長期運(yùn)行可靠性的保證與提高從選型階段就應(yīng)具體落實(shí)。一個(gè)完整的水泵裝置包含很多部件,只有每個(gè)部件的可靠性都較高,整個(gè)水泵裝置的可靠性才可能高。如果因?yàn)槠渲心硞€(gè)或某幾個(gè)部件的平均無故障時(shí)間較短而降低裝置可靠性,那么就要用可靠性指標(biāo)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(biāo)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(nèi)產(chǎn)品平均無故障時(shí)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(chǎn)品替換,但國外設(shè)備價(jià)格較高,因此應(yīng)立足國內(nèi),加強(qiáng)與國際合作,盡快組織科研攻關(guān),盡力提高該產(chǎn)品的質(zhì)量;又比如斜式軸流泵裝置中導(dǎo)軸承是一個(gè)降低裝置可靠性的部件,應(yīng)加強(qiáng)國內(nèi)外調(diào)研,如果近期很難提高該部件的平均無故障時(shí)間,則結(jié)合各泵站的具體情況分析,對年運(yùn)行時(shí)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(yùn)行時(shí)間較短的泵站或采用該裝置型式優(yōu)點(diǎn)明顯突出的泵站,則仍可采用該裝置型式,不過運(yùn)行費(fèi)用會(huì)有所增加,檢修周期會(huì)有所減短。
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