一、國內(nèi)外泵業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢

泵技術(shù)發(fā)展的原動力在于用戶的需求。展望21世紀，人類不斷增強的環(huán)境意識、質(zhì)量意識和個性化意識等將成為推動泵業(yè)技術(shù)發(fā)展的強大動力。現(xiàn)代文明的三大支柱:新材料技術(shù)、新能源技術(shù)和信息技術(shù)的迅速崛起將加速泵業(yè)技術(shù)革命的到來，21世紀泵業(yè)技術(shù)的發(fā)展趨勢有以下幾個方面。

1、理論與設(shè)計方法科學(xué)化

理論研究的重點將仍然是泵內(nèi)部流動測試、三元粘性流動計算、多相流和汽蝕等?？梢灶A(yù)言，建立在泵內(nèi)部真實流動模型基礎(chǔ)上的性能預(yù)測和計算機仿真將代替目前的經(jīng)驗設(shè)計和反復(fù)試驗。

2、生產(chǎn)制造高技術(shù)化

激烈的市場競爭將迫使制造商們競相采用各種高技術(shù)。例如，應(yīng)用CAD技術(shù)，就能在最短時間內(nèi)推出各種關(guān)鍵零部件的最新設(shè)計；CAM和柔性制造技術(shù)的應(yīng)用將革新目前泵行業(yè)中以普通機床為主的制造方式。生產(chǎn)制造的高技術(shù)化是產(chǎn)品“價廉物美”的根本保證。

3、產(chǎn)品模塊化和個性化

在模塊化泵中大部分零部件是通用件，這就使南方泵業(yè)能以最短的時間向用戶提供產(chǎn)品，并降低生產(chǎn)成本和庫存。個性化的發(fā)展要求泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計和材料要適應(yīng)各專業(yè)的特點，如流程用泵、污水處理泵、食品工業(yè)泵等，泵產(chǎn)品將逐步朝多品種小批量的特殊用泵方向發(fā)展。

4、密封無泄漏化

80年代泵技術(shù)的最重要進展在于無密封泵技術(shù)，包括屏蔽泵和磁力驅(qū)動泵。隨著環(huán)境意識的增強，這種對無泄漏泵的需求將繼續(xù)呈增長趨勢。

5、原動機無極化和監(jiān)控系統(tǒng)自動化

未來的原動機將能根據(jù)泵運行工況的變化自動調(diào)整轉(zhuǎn)速；而服役泵的自動化監(jiān)控系統(tǒng)使泵的工作更為可靠、并減小運行維修費用。

此外，新材料技術(shù)的研究也是今后泵行業(yè)發(fā)展的重點，泵的可靠性和節(jié)能則仍是最基本的要求。

對國內(nèi)泵行業(yè)來說，還將向以下幾個方向發(fā)展：引進消化深層化、特殊用泵國產(chǎn)化、普通用泵更新化和產(chǎn)學(xué)研一體化等。

二、鍋爐給水泵的發(fā)展?fàn)顩r及運行特點

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，近年來鍋爐給水泵在世界各國都正向著大容量、高轉(zhuǎn)速、高效率、可靠性、低噪聲及自動化等方向發(fā)展

1、發(fā)展?fàn)顩r

(1)大容量隨著發(fā)電機組單機容量由100,200，……1800KW不斷迅速增長，鍋爐給水泵的驅(qū)動功率由幾千KW發(fā)展到接近60000KW。鍋爐給水泵的壓力也從超高壓137?157X105Pa、亞臨界壓力177?200X105Pa，發(fā)展到超臨界壓力25.6?29.4Mpa。近年來，更有壓力高達50MPa以上的鍋爐給水泵產(chǎn)品。

(2)高轉(zhuǎn)速60年代，鍋爐給水泵轉(zhuǎn)速一般為3000rpm，近年來隨著泵容量的增大，轉(zhuǎn)速己由3000rpm提高到7500rpm，單級揚程己由200m提高到了1150m以上，如美國660MW機組配套給水泵，轉(zhuǎn)速為6500rpm,總揚程達2317m，級數(shù)從5級減少到2級，因而級數(shù)大為減少、相應(yīng)的泵軸長度大大縮短、重量大為減輕，節(jié)省了材料，運輸維修大為方便，由此帶來了顯著的經(jīng)濟效益。

(3)高效率及節(jié)能能源問題是當(dāng)今世界的重大問題之一，能源狀況直接決定國家的經(jīng)濟發(fā)展。泵是高耗能大戶，國內(nèi)通過節(jié)能改造，泵效率大大提高。如原10sh-6型泵改進為250S-6型，效率由79%提高到84%，原DG500-140型改進為DG450-180型泵，效率由72%提高到79%。

(4)可靠性由于泵向大容量、高速化方向發(fā)展，因此對南方泵業(yè)可靠性要求越來越髙。通過對可靠性研究，目前對大型給水泵提出了下列可靠性要求：到大修時工作壽命為15000?30000h；轉(zhuǎn)子振動值小于35?50um；不會由于熱膨脹而影響對中；限制最小啟動時間；泵體上下溫差小于15?20°C等。

(5)低噪聲噪聲是重要的污染源，它對人們健康十分有害，泵是高噪聲源。隨著技術(shù)的進步，泵噪聲正被設(shè)法進行控制。

(6)自動化隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，自動檢測技術(shù)、自動控制技術(shù)和計算機技術(shù)己逐步應(yīng)用于泵的設(shè)計、制造、工藝運行上，如泵的自動啟停，壓力、流量、溫度、振值等的自動檢測、顯示和控制。主要參數(shù)的自動報警和自動聯(lián)鎖、保護等?？傊詣踊诫S著泵大容量化和高速化而不斷發(fā)展和提高。

2、運行特點

為了適應(yīng)現(xiàn)代高壓鍋爐給水泵容量增長的需要，泵的轉(zhuǎn)速需要大大地提高，相應(yīng)的對泵的驅(qū)動方式、結(jié)構(gòu)和材質(zhì)等也有新的要求。另一方面單元機組參加電網(wǎng)調(diào)峰。會使廣一管道泵流量變化范圍加大，它的揚程、吸入壓力和給水溫度也相應(yīng)隨著變化，從而它的運行也將出現(xiàn)新的問題和更加復(fù)雜化。

近幾年來我國熱力發(fā)電廠的單機容量在不斷增大，三十五萬、六十萬千瓦機組相繼投入運行。隨著熱力發(fā)電廠單機容量的增大，給水泵的驅(qū)動功率也在增加，如國產(chǎn)300MW機組的一臺給水泵，總?cè)萘繛?2000kW，若仍采用電動機驅(qū)動，由于受到電網(wǎng)頻率的限制，電動機最高轉(zhuǎn)數(shù)不可能超過3000轉(zhuǎn)，這樣不僅使給水泵級數(shù)增加很多，而且還會使泵的長度和重量增加，這將嚴重地影響給水泵的可靠性和經(jīng)濟性。以500?600MW亞臨界參數(shù)機組為例，若給水泵轉(zhuǎn)速為3000rpm,則水泵重50T，若轉(zhuǎn)數(shù)為6000rpma泵重僅15T，因此，大型再熱式機組中，作經(jīng)常運行的主給水泵多以可變轉(zhuǎn)速的輔助汽輪機驅(qū)動。

過去高壓給水泵的泵殼一般常采用多級分段式，而現(xiàn)代高壓給水泵則采用雙殼體圓筒式結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)使各段殼體的溫度、壓力相差較小，水泵軸線周圍的熱流和應(yīng)力均勻?qū)ΨQ。另外密封性較好，從而可減少各級間的泄漏，提高了運行的可靠性和經(jīng)濟性。

現(xiàn)代高壓給水泵壓力高，水流速度大，這種高速水流對葉輪、葉片、導(dǎo)葉等具有極大的沖蝕性，所以南方水泵廠用一般的普通鋼或磷青銅制作葉輪、導(dǎo)葉等己不適合了，而要用高鉻不銹鋼來制造。此類材料具有耐沖刷,抗腐蝕、熱膨脹系數(shù)小，機械性能好及易補焊等優(yōu)點。

運行方式上，采用除氧器滑壓運行后出現(xiàn)的問題是除氧器內(nèi)的壓力和溫度的動態(tài)變化不一致。壓力變化較快，水溫變化則較慢。當(dāng)機組負荷突然升高時，除氧器內(nèi)水溫的上升遠遠滯后于壓力的升高，這將使給水泵的運行更為安全，但當(dāng)機組負荷突然下降時，水溫的降低又滯后于壓力的降低，致使泵內(nèi)的水發(fā)生汽化。在降壓下，雖因水箱中出現(xiàn)自沸騰，有助于除氧效果的提高，然而進入泵的水溫卻不能及時降低，致使泵入口壓力由于除氧器壓力的下降而下降。于是就出現(xiàn)了泵入口壓力低于泵入口水溫所對應(yīng)的飽和壓力，使水泵汽化，尤其是在滿負荷下甩全負荷時此問題更嚴重，防止廣一管道泵汽化是單元機組運行中首先要解決的問題。

防止給水泵汽化，首先要在給水除氧系統(tǒng)的設(shè)計上采取措施，如對給水箱容量，水箱布置高度、降水管管徑的選擇和布置等方面進行合理的計算，從而釆取一些必要的預(yù)防措施，但最根本的還是要取決于泵的吸入系統(tǒng)和泵本身的抗汽蝕特性。除氧器滑壓運行時的有效汽蝕余量還必須附加水溫與入口壓力不適應(yīng)的動態(tài)余量，才能保證給水泵的安全運行。

標簽:  南方水泵、南方泵業(yè)

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