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　　南水北調(diào)東線(xiàn)工程是一項(xiàng)由多級(jí)泵站組成的提水北調(diào)工程，泵站成為這項(xiàng)工程最為核心、最為關(guān)鍵的部位。這些泵站運(yùn)行的特點(diǎn)，一是低揚(yáng)程，二是大流量，三是高可靠，四是多功能。有些泵站還要求具有抽排雙向運(yùn)行或抽水，發(fā)電可逆運(yùn)行。但目前國(guó)內(nèi)大中型泵站采用的泵型大多數(shù)較陳舊，品種單一，水力性能差，難以滿(mǎn)足南水北調(diào)東線(xiàn)工程建設(shè)的需求。因此，加快南水北調(diào)東線(xiàn)工程泵型的開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新，迫在眉睫。

　　泵站綜合性能難如意

　　根據(jù)水利部淮河水利委員會(huì)、海河水利委員會(huì)制定的南水北調(diào)東線(xiàn)工程修訂規(guī)劃，整個(gè)工程分三期完成。第一期工程總計(jì)37座泵站，其中已有泵站16座、機(jī)泵129臺(tái)，需新建泵站21座、機(jī)泵103臺(tái);第二期工程需新建泵站13座、機(jī)泵60臺(tái);第三期工程需新建泵站17座、機(jī)泵115臺(tái)。總計(jì)需新建泵站51座、機(jī)泵278臺(tái)，總裝機(jī)容量52.9萬(wàn)kW，總裝機(jī)流量7197m3/s。東線(xiàn)新建泵站的建設(shè)要求要達(dá)到低揚(yáng)程、大流量、高可靠、多功能，但目前國(guó)產(chǎn)現(xiàn)有泵型與這些需求存在著一定的差距。國(guó)內(nèi)大、中型泵站目前采用的泵型大多數(shù)較陳舊，品種單一，水力性能差，主要表現(xiàn)為流量系數(shù)小、單機(jī)流量小、水力效率低、氣蝕性能差。如何提高南水北調(diào)東線(xiàn)工程泵站的綜合性能成為當(dāng)務(wù)之急。

　　目前，國(guó)內(nèi)外低揚(yáng)程、大流量泵站主要采用軸流式水泵，就其裝置形式可分為立式、斜軸式和臥式三種，一般依照揚(yáng)程和泵站特點(diǎn)選擇泵型，水泵的效率和氣蝕性能是考核優(yōu)劣的重要標(biāo)準(zhǔn)。提高水泵的比轉(zhuǎn)速，也是當(dāng)前發(fā)展的趨勢(shì)。水泵的效率和氣蝕性能好壞，決定了水泵正常、安全運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用的高低，水泵比轉(zhuǎn)速高，可使泵組尺寸減小，節(jié)省設(shè)備和土建投資，但隨著它的提高，過(guò)流量的加大，也會(huì)相應(yīng)增加水力損失，降低泵的效率和氣蝕性能變差，所以在設(shè)計(jì)中應(yīng)進(jìn)行優(yōu)化比選。

　　江蘇省水利廳原總工程師、教授級(jí)高工沈日邁是我國(guó)泵站建設(shè)的第一代設(shè)計(jì)人，對(duì)我國(guó)的水泵市場(chǎng)十分熟悉。談起南水北調(diào)工程泵型的發(fā)展問(wèn)題，他表示，關(guān)于齒輪箱(齒輪結(jié)構(gòu))的問(wèn)題，泵站建設(shè)的可靠性(泵站如果將來(lái)沉陷了，立式水泵歪了能否用)問(wèn)題，葉片的設(shè)計(jì)(葉片大小形狀、安裝角度不同，葉片的精度會(huì)不一樣)問(wèn)題，材料采用(橡膠在水里摩擦，能使用多少小時(shí))問(wèn)題，水泵的工藝(工藝簡(jiǎn)單粗放)問(wèn)題等都要重視、研究，要有驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)。如果不研究這些問(wèn)題，將來(lái)會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題，泵站的運(yùn)行效率也不會(huì)高。

　　揚(yáng)州大學(xué)劉超副校長(zhǎng)、河海大學(xué)徐輝副校長(zhǎng)對(duì)我國(guó)水泵的建設(shè)情況比較清楚。他們把目前國(guó)內(nèi)外水泵的性能做了一個(gè)對(duì)比，認(rèn)為在泵站和泵裝置研究方面，我國(guó)現(xiàn)在領(lǐng)先于國(guó)際水平;在計(jì)算流體應(yīng)用方面，接近國(guó)際水平，但在理論上差距很大;在水泵的制造技術(shù)水平方面，差距比較大;在模型實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方面接近國(guó)際水平。同時(shí)劉超副校長(zhǎng)提出，在人們的意識(shí)中，我國(guó)的水泵一直是“農(nóng)”字頭，好像水泵只是為農(nóng)業(yè)服務(wù)的，只要一沾上農(nóng)字，給人的感覺(jué)好像技術(shù)含量不是很高，質(zhì)量也不是很好。再加上水泵的制造技術(shù)跟國(guó)外相比，差距比較大，致使泵站建設(shè)的整體水平不高。所以，這方面需要逐步加以改進(jìn)。

　　泵型開(kāi)發(fā)創(chuàng)新是當(dāng)務(wù)之急

　　從東線(xiàn)工程新建的泵站需求來(lái)看，隨著近年來(lái)國(guó)內(nèi)外泵業(yè)技術(shù)發(fā)展和我國(guó)現(xiàn)有水力工程運(yùn)行情況變化，泵型的選擇上，也有很大的變化。根據(jù)水利部南水北調(diào)工程設(shè)計(jì)規(guī)劃單位提供的資料，東線(xiàn)第一期規(guī)劃新建的21座泵站，揚(yáng)程在2.1～10.4m之間共裝機(jī)103臺(tái)泵，其中混流泵8臺(tái)、斜軸泵45臺(tái)、立式軸流泵23臺(tái)、貫流泵20臺(tái)、臥軸泵7臺(tái);東線(xiàn)第二期規(guī)劃新建的13座泵站，揚(yáng)程在2.1～10.4m之間，共裝機(jī)60臺(tái)。其中斜流泵34臺(tái)、立式軸流泵4臺(tái)、貫流泵14臺(tái)、混流泵8臺(tái);東線(xiàn)第三期規(guī)劃新建17座泵站，揚(yáng)程在1.8～7.5m之間，共裝機(jī)115臺(tái)，其中貫流泵14臺(tái)、立式軸流泵39臺(tái)、斜軸泵58臺(tái)、臥軸泵4臺(tái)。為了確保東線(xiàn)工程可靠運(yùn)行，要求各級(jí)泵站設(shè)備必須設(shè)計(jì)先進(jìn)，運(yùn)行可靠，高效節(jié)能，因此急需結(jié)合東線(xiàn)工程實(shí)際需求，按照不同地域、不同工況，開(kāi)發(fā)不同泵型，這已成為當(dāng)前東線(xiàn)工程泵站設(shè)計(jì)與建設(shè)成敗的關(guān)鍵。

　　中國(guó)水利學(xué)會(huì)泵與泵站專(zhuān)業(yè)委員會(huì)竇以松教授是我國(guó)泵站建設(shè)的第二代設(shè)計(jì)人。他曾考察過(guò)美國(guó)加州的北水南調(diào)工程。在對(duì)南水北調(diào)工程泵型的選擇上，他強(qiáng)調(diào)，要立足當(dāng)前，在科考的基礎(chǔ)上選好的水力模型，因?yàn)樗δＰ驮谡麄€(gè)過(guò)程中最重要，具有舉足輕重的作用。要靠產(chǎn)、學(xué)、研、管理部門(mén)相結(jié)合(包括國(guó)內(nèi)、國(guó)外相結(jié)合)等等，共同努力抓好泵型的研制和開(kāi)發(fā)。

　　對(duì)于斜式泵站裝置效率高于立式和臥式、貫流式泵站裝置效率是否高、在南水北調(diào)工程發(fā)揮作用的問(wèn)題，中國(guó)農(nóng)機(jī)排灌機(jī)械研究所蘭才有教授表示了自己的看法。他認(rèn)為，對(duì)于各種泵站的裝置效率，目前似乎有了定性結(jié)論。例如斜式泵站裝置效率高于立式和臥式，貫流式泵站裝置效率高，等等。當(dāng)然，也有學(xué)者持不同看法。究竟高不高?高多少?不能憑感覺(jué)和想象，只能通過(guò)大量的裝置模型試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。因此，應(yīng)抓緊對(duì)各種裝置模型進(jìn)行試驗(yàn)研究，為水泵及泵站裝置形式的選擇提供切實(shí)可信的科學(xué)依據(jù)。特別是某些關(guān)鍵配套設(shè)備將嚴(yán)重影響水泵及泵站型式的選擇，例如沒(méi)有質(zhì)量可靠的大功率行星齒輪減速器就無(wú)法采用貫流泵，導(dǎo)軸承不過(guò)關(guān)就無(wú)法保證斜式泵可靠運(yùn)行，等等。他建議，抓緊大功率繞線(xiàn)式異步電動(dòng)機(jī)、大功率行星齒輪減速器、高強(qiáng)度耐磨導(dǎo)軸承、高電壓大功率變頻調(diào)速器等關(guān)鍵部件的攻關(guān)研究。

　　近10年來(lái)，隨著我國(guó)重點(diǎn)調(diào)水工程建設(shè)，國(guó)內(nèi)裝備制造企業(yè)充分利用改革開(kāi)放的有利條件，與國(guó)外公司合作，先后提供了一批大型泵站設(shè)備，并取得了良好的開(kāi)端。如哈爾濱電機(jī)廠(chǎng)結(jié)合萬(wàn)家寨引黃工程，與日本蒞原中標(biāo)獲得了15臺(tái)(套)的大型水泵供貨合同;沈陽(yáng)水泵廠(chǎng)結(jié)合東深輸水工程，與奧地利AN-DRITZ公司合作設(shè)計(jì)、生產(chǎn)16臺(tái)(套)的大型立式可調(diào)葉片斜流泵;無(wú)錫水泵廠(chǎng)、天津發(fā)電設(shè)備廠(chǎng)、長(zhǎng)沙水泵廠(chǎng)也為國(guó)內(nèi)一些引水工程提供過(guò)這類(lèi)設(shè)備。但與南水北調(diào)東線(xiàn)工程新建泵站對(duì)泵型的實(shí)際需求存在明顯差距與空缺。水利部調(diào)水局總工程師高安澤表示，有關(guān)單位和人員近階段要開(kāi)展對(duì)國(guó)內(nèi)外水泵制造業(yè)和已建泵站運(yùn)行情況的調(diào)研工作;要有組織地開(kāi)展與水泵制造業(yè)主要廠(chǎng)家的信息交流活動(dòng);在充分論證的基礎(chǔ)上，通過(guò)規(guī)范的程序，由制造廠(chǎng)家有目的地引進(jìn)某些關(guān)鍵技術(shù);整合科研單位、高等院校和設(shè)計(jì)單位的優(yōu)勢(shì)，做好技術(shù)協(xié)調(diào)。

　　抓緊加快南水北調(diào)東線(xiàn)工程泵型的開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新，迫在眉睫。而這也給相關(guān)制造廠(chǎng)商提供了巨大商機(jī)。