一石激起千层浪
案头上一份《千呼万唤始出来》的北扩工程水泵选型调查报告,令学会局长陷入了深深的沉思之中……
未雨绸缪是学会局长的一贯作风。
早在去年 12 月,袁恒太副局长受学会局长委托一行四人已先期对长沙水泵制造厂进行过考察与咨询。对于北扩工程的选泵方案并非十分明确,或选用 DK 型多级泵;或选用常规水泵串联;或采用二站接力;似乎都有道理。
随着设计工作的步步深入,时至 2007 年 3 月 16 日,袁副局长第一次组织北扩工程水泵选型研讨会。参加会议的有运城市水利设计院,水泵生产厂家,业主。围绕着一级提水方案与二级提水方案仍然是争论不休。尽管事后设计单位于第二天立即组织赴陕西东雷站进行了实地考察,由于 DS 型水泵实测数据尚未得出,故而未形成共识。 4 月 16 日袁副局长再次组织了北扩工程水泵选型方案论证会。参会人员比上次有所增加,除 3 月 16 日参会人员外,增加了山西省水利设计院,山西省泵站测试中心等单位的专家及部分生产厂家。会议围绕着一级方案,二级方案展开了热烈讨论。
对于一级提水的水泵产品,截至目前为止全国仅有陕西东雷新民二级站有类似产品。扬程为 150m ;流量为 3 . 5m3 / s ;配套功率为 8000KW 同步电机。该泵为沈阳水泵厂 80 年代试制产品。遗憾的是,此次研讨会沈阳水泵厂无人参加。
事后经冷静分析,因各厂家皆未实际生产过,故而多有纸上谈兵之嫌。尽管会议形成了共识一一致同意一级提水方案,但明显地忽略了提水的中心问题——泵站运行效率。 ( 新民站水泵有效功率为 5147KW ,而配套功率则为 8000Kw ,说明样机效率不太高 ) 。
“水泵的运行效率,运行效益是我们的命根子 ! ”学会局长一拳砸在桌面上……。
北扩工程水泵选型尚需重新开始……。
二 赴陕西理工大学
陕西理工大学水利系栾鸿儒教授是全国知名度很高的博士生导师,特别是对黄河小北干流沿河抽黄电灌站有着独到的建树与见解。
带着历次研讨中的问题,笔者随同学会局长登门拜访了栾教授。
栾教授一幅学者风度,热情地接待了我们。
栾教授着重谈了三方面问题。
(1) 因单级扬水效率低,因而不主张采用。这是因为,一级扬水扬程高,流量小,形成较低的水泵比转数,而低比转数又限制了水泵的效率发挥。
(2) 两台水泵串联后,理论上讲效率虽与单泵相同, ( 系指两台同型号水泵 ) 但运行管理较复杂且土建电气设备投资较大。亦不主张采用。
(3) 本人倾向,采用陕西东雷新民二级站正在试用的某水泵厂生产的 DS 型多级泵。 ( 本质为二级串联水泵 ) 。
对于我们提出的多级泵使用过程中易出现的几个问题,如,高、低压腔窜水问题,合外力不平衡问题,口环磨损问题,栾教授皆作了详细解释。我们深深地为栾教授严谨的治学精神所折服。
第一次赴西北考察可以说是成功的,但仍然存有疑虑。高、低腔窜水能否通过厂家修改设计方案加以解决 ? 采用新型材料能否解决泥沙磨损的矛盾 ?DS 型水泵与二泵串联二者效率孰高孰低 ? 仍然是学会局长的一块心病。
三 二赴东雷泵站
忘却了鞍马劳顿,从西安返回后,学会局长急忙处理完手头工作,于 6 月 4 日同袁副局长、王副局长,炎龙站长、笔者等五人,从吴王渡河实地考察了新民泵站。
DS 型水泵为山东某厂设计,甘肃理工大学、陕西理工大学审核,叶轮采用兰州生产的 A3 钢板焊接叶轮可谓多家联合攻关成果,我们去时水泵已安全运行 1100 小时。运行至 700 小时时由山西泵站测试中心进行了现场实测,检测结果,叶轮、口环磨损量并不算太大。水泵效率达 84 %,接近设计标准。实测出水量略低于设计值。
围绕着运行中的 DS 型水泵,学会局长前转后看,一会儿用手扶摸泵壳。闭眼测振,一会儿用改锥触耳听音,察颜观色地确定 DS 型水泵运行工况并与 SA 型水泵作着定性比较。
DS 型水泵的致命弱点是级间密封材料的选用与结构设计。它是有效避免高低压腔窜水的关健环节。新民二级站的试用样品寿命如何 ? 仍有待实践检验,专家品评。
四 三赴兰州理工大学
6 月 10 日,马不停蹄,一路奔波,下午赶至甘肃省兰州市。
11 日早 9 时,学会局长在兰州市金轮宾馆亲自主持第三次北扩工程水泵选型研讨会。参加会议的专家教授有:甘肃景泰川电力提灌工程管理局总工,高级工程师郭志杰;国家自然科学基金委员会评议专家、中国动力工程学会理事、中国机械工业教育协会能源与动力工程学科副主任委员、兰州理工大学名师、博导齐学义教授;兰州理工大学流体学院杨军虎主任教授;兰州理工大学流体动力与控制学院、留日工学博士扬从新副教授。
专家、教授们分别从不同角度谈及北扩工程水泵选型问题。
(1) 关于一级站水泵选型问题
一级站拟选用 1200S71 型水泵,额定扬程为 71 米,额定流量为 3m3 / s 。目前国内生产此型水泵的厂家并不多。宁夏 1236 工程采用此型泵时,某泵厂是将 1200S56 型水泵提高转速。其效果很差,必须让厂家重新设计,对厂家的业绩应认真地进行实地考察。
(2) 关于泉杜二级站的水泵选型问题
a 一级提水方案,线速度高,磨损大;比转数小,效率低,不宜采用。
b 关于水泵效率不应单方面追求而应综合考虑。
c 二泵串联方案,占地面积大,不易管理,宜采用结构紧凑的 DS 型水泵。两种型式从本质上讲皆为二泵串联,故 DS 型水泵效率不会低。
d 口环处可采用喷涂金属镍技术,以提高其抗磨性。
e DS 型水泵使用于多泥沙环境。级间密封体设计仍有必要进行改进并提高其加工精度。
兰州之行使学会局长坚定了对 DS 型水泵的认识。从理论上讲 DS 型水泵是比较适合泉杜二级站的,只要严把设计、制造关,生产中将不会出现大的矛盾。
五 后记
玄奘当年从东土大唐起身,历经九九八十一难西游终将真经取回;星移斗转,岁月轮回,学会局长。自河东出发,虽未经八十一难,但“三顾频烦”终获水泵选型真谛。
设计关、生产关如何严把 ? 学会局长将以鉴真东渡为榜样亲赴华东诸生产厂家一一考察其实际研发、生产能力……。
(文/刘观灯)
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