泵站国内技术现状及与国外的差距分析

更新时间:2023-04-20 02:49:01 阅读量: 实用文档 文档下载

说明:文章内容仅供预览,部分内容可能不全。下载后的文档,内容与下面显示的完全一致。下载之前请确认下面内容是否您想要的,是否完整无缺。

泵站国内技术现状及与国外的差距分析

南水北调东线第一期泵站需新建21座泵站,利用并部分改造14座江苏已建泵站,大约需要140台叶轮直径3.0m左右的大型泵。这些泵站的主要特点是扬程低,单机流量大,年运行时间长(5000h),运行可靠性要求高,选用的大型泵机组应具备先进成熟、运行效率高、抗汽蚀性能好、运行稳定可靠的特点。

南水北调东线第一期泵站需新建21座泵站,利用并部分改造14座江苏已建泵站,大约需要140台叶轮直径3.0m左右的大型泵。这些泵站的主要特点是扬程低,单机流量大,年运行时间长(5000h),运行可靠性要求高,选用的大型泵机组应具备先进成熟、运行效率高、抗汽蚀性能好、运行稳定可靠的特点。

南水北调东线第一期泵站的扬程2.3~9.0m,根据国内已建大型泵站的情况,可以把东线一期泵站分为三个扬程段来确定基本泵型:7.0~9.0m扬程宜采用立式导叶式混流泵;4.0~7.0m扬程宜采用立式轴流泵;2.3~4.0m扬程宜采用卧式或斜式轴流泵。

根据流量规划要求,大部分泵站为80~120个流量,通常单机在30个流量左右,为提高机组运行可靠性,通常要考虑一台备机,因此,泵站的装机台数一般为4~5台,以在建的宝应站为例:总流量100个流量,设计扬程7.6m,选用单机流量为33个流量的立式全调节导叶式混流泵,三用一备,装机4台。

南水北调中线与西线主要以自流为主,东线则要兴建大型泵站梯级送水。据不完全统计,这些大型泵的显著特点是:单机流量大,通常要求在30m3/s左右;扬程低,都在10m以下;年运行时间长,一般在5000小时/年以上;技术指标要求高,同时要求可靠性高、自动化程度高。

1

国内大泵技术现状

我国的大型泵技术起步于上世纪60年代,发展于90年代,到本世纪初已初步形成立、卧、斜三大系列,叶轮直径有 1.6m、1.8m、2.0m、2.5m、2.8m、3.0m、3.1m、3.2m、3.8m、4.0m、4.1m、4.5m 等,以满足不同用户的需求。就大型泵的品种规格而言,无疑我们是走在国际前列,但其综合制造技术水平与国际先进水平比较还有一段距离。这是由于长期以来大型泵服务的主要对象是水利系统,用途一般以排涝为主,投资主体是国家,产生的效益是间接效益、社会效益,加上客观上年运行时间较短,甚至几年用一两次,因而人们通常注重的是泵站的投资规模,在市场经济不很规范的招投标中,价格起着重要作用,很少注重泵的制造技术提高,由于大型泵向电厂、市政、船厂等领域的拓展,泵的制造技术随着不同用户、不同时期要求逐步提高,但提高的幅度是有限的,与国际先进制造技术相比还存在相当大的差距。

设计技术存在的差距

泵的设计技术有两部分:一是水力元件设计,二是结构设计。泵的水力元件设计我国在20世纪80年代有一套完整的产、学、研体系,大型泵的水力元件研究以及应用能得到及时有效保证。市场经济以来,这套体系逐步瓦解,到现在已不复存在,造成水力元件产、学、研的严重脱钩。这是由于:首先,水力元件研究的前期投入比较大,而产生的经济效益不显著,或者没有效益,导致企业基本不再从事水力元件的研究;其次,大专院校研究的水力元件由于缺少与市场沟通,与企业的产权转换又缺乏协调,研究与开发是两个完全不同的部门;第三,我国的市场机制不允许有充足的时间来进行前期研究,项目立项、审批周期长,还要招投标,确定中标后给企业的制造周期往往是很短的,这些都严重制约了水力元件的研究和运用;第四,科研院校研究的模型单纯追求效率,且缺少公正的评定机构对效率进行评定,对结构与强度的研究较少,造成实际运用的困难。因此,目前我们水

2

力元件的水平除高比转速模型外充其量只能是国际中等水平。

工艺制造存在的差距

制造工艺取决于工艺手段和工艺设备。我国大型泵的制造工艺手段还是比较落后的,大型铸件除树脂沙造型比较先进外,一般没有大型铸件的热处理和喷沙等后处理设备,而且为了降低成本,一般大型铸件仍为传统的黏土砂工艺。为提高大型件内、外表面的粗糙度,国外的表面涂层工艺运用已相当普及,包括叶片都可以采用表面涂层。我国的其他制造业中也开始采用该种工艺。另外,国内的模具通常采用的是木模,而提高铸件表面质量的最好方法是塑料模或金属模,但塑料模或金属模铸件制造周期长,制造成本高,影响泵组的交货期和价格。

工艺设备上,国外大型泵零部件的加工大多采用数控加工或专机加工,不论批量的大小,为提高大型泵的制造质量,专用工装、工夹使用较多,而国内由于受到泵制造价格因素影响,专用工装、工夹在泵制造成本中一般不予考虑,因此很少使用,专机就更少。如叶片的表面数控加工,20世纪最好的办法是仿型铣,本世纪初才开始采用外协三坐标联动加工,目前已提高为五坐标联动加工,这将使泵的内在质量有着质的提高。因此,国内外大型泵制造差距主要还是制造设备上的差距,众所周知大型设备的投入会造成制造成本的大幅提高,就拿国内泵行业与水轮机行业比较,差距也是相当大的,这也是为什么水轮机比泵价格高的原因所在。以吨位价来分析:水轮机约3.5万~16万元/吨,而泵为1.5万~2.5万元/吨,有时甚至不足1.5万元/吨,国外的吨位价不低于10万元/吨。以3m叶轮直径的泵为例,重量约100吨,市场价约150万元,国内的水轮机价约400万元,国外价约1300万元(不包括关税及其他费用)

3

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/w8mq.html

Top