大型灌溉排水泵站更新改造關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用項(xiàng)目
榮獲2017年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)
從1月8日召開(kāi)的國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)傳出喜訊，由嘉定區(qū)工商聯(lián)副主席企業(yè)上海連成（集團(tuán)）有限公司、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國(guó)水利水電科學(xué)研究院、中國(guó)排灌排水發(fā)展中心等單位合作研制的“大型灌溉排水泵站更新改造關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項(xiàng)目榮獲2017年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)，成為大會(huì)選出的271個(gè)項(xiàng)目之一。
大型灌溉排水泵站擔(dān)負(fù)著農(nóng)田灌溉提水與排澇任務(wù)。我國(guó)大型灌溉排水泵站多建于20世紀(jì)70-80年代，受河湖水位變幅大、水中泥沙含量高等客觀因素，以及泵站技術(shù)體系不健全等主觀因素限制，普遍存在裝置效率低、運(yùn)行穩(wěn)定性差、灌溉和排水保證率不足等突出問(wèn)題。本項(xiàng)目作為國(guó)家科技支撐計(jì)劃的重點(diǎn)項(xiàng)目，通過(guò)十多年聯(lián)合攻關(guān)，開(kāi)創(chuàng)性地將葉片載荷分布與水泵流態(tài)相結(jié)合并用于葉輪設(shè)計(jì)，創(chuàng)建了離心泵“交替加載技術(shù)”，使離心泵壓力脈動(dòng)源被削弱、傳播機(jī)制被阻斷，研制出超低壓力脈動(dòng)高效離心泵，攻克了泵站壓力脈動(dòng)大的技術(shù)難題；提出了泵站瞬態(tài)渦街計(jì)算模型，創(chuàng)建了以變高度導(dǎo)流墩和X型消渦板為結(jié)構(gòu)特征的泵站控渦技術(shù)，突破了泵站進(jìn)水流態(tài)均勻度低和運(yùn)行穩(wěn)定性差的技術(shù)瓶頸，使泵站運(yùn)行穩(wěn)定性顯著提高；采用水泵自身壓力代替外部電控或者液控動(dòng)力源，創(chuàng)建了“泵站自適應(yīng)多段式控制模式”，研制出大口徑自適應(yīng)多段式水力控制閥，保證了控制閥快關(guān)時(shí)間與停泵倒流時(shí)間一致，解決了泵站直接水錘和倒流喘振問(wèn)題；創(chuàng)建了泵站多目標(biāo)變工況設(shè)計(jì)方法、泵站瞬態(tài)泥沙濃度和壓力脈動(dòng)同步測(cè)控技術(shù)，形成了泵站“流態(tài)匹配技術(shù)”，制定了泵站高效的穩(wěn)定運(yùn)行問(wèn)題。經(jīng)鑒定，項(xiàng)目成果總體上達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。
該項(xiàng)目成果已在黃河流域高揚(yáng)程灌溉泵站、長(zhǎng)江流域低揚(yáng)程排水排水泵站等多處大型灌溉排水泵站得到應(yīng)用，覆蓋灌溉排水面積1.67億畝。應(yīng)用后，泵站能源單耗平均由5.6kWxh/ktxm下降到4.4kWxh/ktxm，壓力脈動(dòng)平均由19.7%下降到9.1%。不僅提高了這些區(qū)域的灌溉保證率、綜合供水能力，以及當(dāng)?shù)氐呐艥衬芰团艥硺?biāo)準(zhǔn)，保障了這些地區(qū)的糧食生產(chǎn)和人畜飲水需求，強(qiáng)化了大型灌溉排水泵站在農(nóng)村防洪排澇體系中的地位。
“大型灌溉排水泵站更新改造關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項(xiàng)目，運(yùn)用了離心泵的“交替加載技術(shù)”方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)制造了大型的雙吸離心泵、雙進(jìn)口兩級(jí)高揚(yáng)程雙吸離心泵，應(yīng)用于楊范泵站、西范泵站、夾馬口泵站等多座大型灌溉排水泵站的大型雙吸離心泵，經(jīng)過(guò)第三方專家檢測(cè)驗(yàn)收，其水泵裝置效率比現(xiàn)有同類產(chǎn)品提高了8%，能源單耗平均下降0.78kWxh/ktxm；脈動(dòng)低，運(yùn)行平穩(wěn)；檢修率降低，運(yùn)行維護(hù)成本大大降低，得到了用戶的好評(píng)。該項(xiàng)目也有效地提升了連成集團(tuán)在大型雙吸泵產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)研制能力和大型泵的生產(chǎn)制造能力，提高了泵的各項(xiàng)性能指標(biāo)，在國(guó)內(nèi)外泵行業(yè)中處于領(lǐng)先水平。
