哈电集团为水利工程安装“中国芯”

2019-11-05 作者:电工电气   |   浏览(190)

“调水、发电、改善水上航运条件。”这一国务院确定的172项重大水利工程之一、陕西省重要的大型跨流域“南水北调”引汉济渭工程,涉及民生福祉,建设意义重大。工程的主要水源地黄金峡水利枢纽更是拥有当今亚洲最大的泵站,其水泵能量指标要求极高。在历经与国际同行企业同台对比之后,哈电集团哈尔滨电机厂有限责任公司凭着综合性能指标“第一”的优势,赢得了业主的高度认可,日前一举夺得黄金峡水利枢纽全部7台18兆瓦水泵及其附属设备采购合同,再一次奠定了哈电电机在水泵领域的行业领军者地位。

河海大学水力机械多功能试验台鉴定会于12月26日在南京召开,鉴定会由江苏省科技厅组织,委托江苏省教育厅主持。鉴定委员会由江苏省水利厅、安徽省水利厅、淮委规划设计研究院、扬州大学、江苏省水利勘测设计研究院、无锡市锡泵制造有限公司等单位的九位专家组成。会议听取河海大学水力机械多功能试验台研制工作报告,进行了现场复核测试,审查了试验台有关技术文件,察看了试验台系统。经过认真讨论,专家们一致认为试验台具有多功能特点,可进行立式、卧式、斜式、贯流式等泵及泵装置的正、反向工况试验,也可进行水轮机工况试验,与国内现有试验台相比具有新的特色;试验台的测试精度高,量测仪表设备系统误差为±0.374%,测量参数的随机误差为±0.315%,试验台的综合误差为±0.489%,鉴定复测装置效率最大相对误差为0.190%,试验台稳定性和重复性好;试验台的水力循环系统设计新颖,通过控制阀门的切换可满足多功能试验要求,辅助泵选用直流调速电机控制,在水泵试验中扬程可从-5m到20m平稳地调节;试验台采用集中控制,由计算机自动进行测量数据采集和处理。试验台精度满足《水泵模型试验验收规程》要求,并超过ISO/DIS5198( A)级标准精度,达到国内先进水平。   河海大学水力机械多功能试验台可以承担南水北调泵站工程试验研究及中、小型水电站水力机组的试验研究工作。  

艰辛探索

在“泵”领域拔得头筹,这并非是哈电电机的“第一次”。然而,在哈电电机涉足大泵领域之前,我国的大型水泵绝大部分被国外知名公司所垄断。他们凭借着先进的技术、多年积累的业绩和口碑牢牢把控着大型水泵市场,使国内企业望尘莫及,实现泵类领域“零”的突破难度之大,可想而知。

为了给水利工程安上“中国芯”,哈电电机决心以技术和品质赢得市场。借助在抽水蓄能机组技术上蕴藏的底蕴,哈电电机高标准进入大泵领域,潜心研制的大泵各项性能指标均达到或超过了国际一流老牌泵企的水平。

早在上个世纪末的1999年,哈电电机就承担了万家寨引黄一期工程15台大泵几乎所有部件的制造,这一次的历练,也为哈电电机进一步掌握引水大泵研发、制造技术奠定了基础,积累了经验。

2004年,哈电电机为哈三电厂600兆瓦汽轮机组4台循环水泵进行改造,彻底解决了循环水泵存在的实际运行流量不足、效率偏低、稳定性差等诸多问题,确保了电厂安全稳定经济运行。

2010年,哈电电机与国际一流的老牌泵企同台竞技,凭借先进的综合技术性能一举夺得云南牛栏江—滇池补水工程4台单机容量22.5兆瓦水泵项目,这也是目前我国单机容量最大的泵组,最大扬程233.3米。哈电电机最终以国际一流的设计制造水平,完美打造出具有完全自主知识产权的大型离心泵机组,促进了我国大型水泵的科研、设计、制造技术的发展和进步。

在此基础上,哈电电机又于2017年取得了山西大水网中部引黄2台17兆瓦及小浪底引黄工程2台20兆瓦单级大型水泵的研制权,同样在执行中获得了业主的高度认可。

“每一个泵站的具体情况不同,唯有依据工程运行特点量体裁衣,才能探索最适合的技术方案。”哈电电机大电机研究所主任工程师张广博士如是说。

就拿山西大水网中部、小浪底引黄工程泵组的研发制造来说,黄河的泥沙含量世界闻名,汛期的水流含沙量更是达到惊人的20千克/立方米之多;且两个泵站最高扬程分别达201米和 261米。如何有效延长水泵的使用寿命和检修周期,成为哈电电机技术专家不可回避的难题,科研人员在经过了多番论证之后,决定采用明设蜗壳的设计方式。这样虽然方便了检修,但随之又来了新的问题:明设蜗壳对水泵的稳定性提出了更加严苛的考验,设计难度也大大增加。科研人员通过大量计算分析,很好地解决了明设蜗壳的振动、摆度问题,完全确保水泵机组各工况的稳定运行。2018年12月末,中部引黄工程地下泵站首台泵组顺利抽水成功,水泵的所有工况运行指标和监测数据均满足合同标准!

扛鼎重任

黄金峡大泵项目是哈电电机在水利大泵领域的又一次突破。单机容量18兆瓦的7台立式单吸、单级离心泵,最大扬程116.5 米,每秒抽水流量可达52至70立方米,年利用时间接近6000小时。泵站建成后,对于缓解关中、陕北水资源短缺,维护渭河生命健康、促进生态环境改善具有重要意义。

陕西省引汉济渭工程建设有限公司党委书记、董事长杜小洲对此高度评价:“黄金峡大泵各项技术指标在国内外已建同等扬程、流量规模的泵站中均位居前列,项目招标严格,哈电电机脱颖而出。”在历经多轮次的研发、试验后,哈电电机水泵模型最优效率、加权平均效率均取得第一名的好成绩,跻身国际先进行列。

黄金峡水利枢纽工程泵站具有规模大、泵站启动方式复杂等特点,难题聚焦在兼顾水泵驼峰余量和大流量效率指标,同时必须保证水泵具有良好的水力稳定性,以及运行区内无空化运行上。哈电电机副总工程师覃大清等技术专家为解决水泵模型研发过程中的困难,夙兴夜寐、反复论证,项目团队在技术积累的基础上创新实践,研发、试验、安装各环节协同作战,将近两年的不懈钻研,对模型水力开发、选型计算和泥沙磨损等进行了一系列完整的创新性研究,开发出1套水泵模型试验装置和4台水泵叶轮水力模型,将水泵运行区内的压力脉动控制在4%以内,且水泵空化指标明显优于项目保证值,极大地保证了泵组运行的稳定性。

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