大型灌溉排水泵站更新改造关键技术及应用项目
荣获2017年度国家科学技术进步二等奖

信息来源: 嘉定区工商联   |  发布日期:2018/01/11

1月8日召开的国家科学技术奖励大会传出喜讯,由嘉定区工商联副主席企业上海连成(集团)有限公司、中国农业大学、中国水利水电科学研究院、中国排灌排水发展中心等单位合作研制的“大型灌溉排水泵站更新改造关键技术及应用”项目荣获2017年度国家科学技术进步二等奖,成为大会选出的271个项目之一。

大型灌溉排水泵站担负着农田灌溉提水与排涝任务。我国大型灌溉排水泵站多建于20世纪70-80年代,受河湖水位变幅大、水中泥沙含量高等客观因素,以及泵站技术体系不健全等主观因素限制,普遍存在装置效率低、运行稳定性差、灌溉和排水保证率不足等突出问题。本项目作为国家科技支撑计划的重点项目,通过十多年联合攻关,开创性地将叶片载荷分布与水泵流态相结合并用于叶轮设计,创建了离心泵“交替加载技术”,使离心泵压力脉动源被削弱、传播机制被阻断,研制出超低压力脉动高效离心泵,攻克了泵站压力脉动大的技术难题;提出了泵站瞬态涡街计算模型,创建了以变高度导流墩和X型消涡板为结构特征的泵站控涡技术,突破了泵站进水流态均匀度低和运行稳定性差的技术瓶颈,使泵站运行稳定性显著提高;采用水泵自身压力代替外部电控或者液控动力源,创建了“泵站自适应多段式控制模式”,研制出大口径自适应多段式水力控制阀,保证了控制阀快关时间与停泵倒流时间一致,解决了泵站直接水锤和倒流喘振问题;创建了泵站多目标变工况设计方法、泵站瞬态泥沙浓度和压力脉动同步测控技术,形成了泵站“流态匹配技术”,制定了泵站高效的稳定运行问题。经鉴定,项目成果总体上达到了国际领先水平。

该项目成果已在黄河流域高扬程灌溉泵站、长江流域低扬程排水排水泵站等多处大型灌溉排水泵站得到应用,覆盖灌溉排水面积1.67亿亩。应用后,泵站能源单耗平均由5.6kWxh/ktxm下降到4.4kWxh/ktxm,压力脉动平均由19.7%下降到9.1%。不仅提高了这些区域的灌溉保证率、综合供水能力,以及当地的排涝能力和排涝标准,保障了这些地区的粮食生产和人畜饮水需求,强化了大型灌溉排水泵站在农村防洪排涝体系中的地位。

“大型灌溉排水泵站更新改造关键技术及应用”项目,运用了离心泵的“交替加载技术”方面的技术优势,设计制造了大型的双吸离心泵、双进口两级高扬程双吸离心泵,应用于杨范泵站、西范泵站、夹马口泵站等多座大型灌溉排水泵站的大型双吸离心泵,经过第三方专家检测验收,其水泵装置效率比现有同类产品提高了8%,能源单耗平均下降0.78kWxh/ktxm;脉动低,运行平稳;检修率降低,运行维护成本大大降低,得到了用户的好评。该项目也有效地提升了连成集团在大型双吸泵产品的开发研制能力和大型泵的生产制造能力,提高了泵的各项性能指标,在国内外泵行业中处于领先水平。