一、國(guó)內(nèi)外泵業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

泵技術(shù)發(fā)展的原動(dòng)力在于用戶的需求。展望21世紀(jì)，人類不斷增強(qiáng)的環(huán)境意識(shí)、質(zhì)量意識(shí)和個(gè)性化意識(shí)等將成為推動(dòng)泵業(yè)技術(shù)發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力?，F(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(lái)，21世紀(jì)泵業(yè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)有以下幾個(gè)方面。

1、理論與設(shè)計(jì)方法科學(xué)化

理論研究的重點(diǎn)將仍然是泵內(nèi)部流動(dòng)測(cè)試、三元粘性流動(dòng)計(jì)算、多相流和汽蝕等?？梢灶A(yù)言，建立在泵內(nèi)部真實(shí)流動(dòng)模型基礎(chǔ)上的性能預(yù)測(cè)和計(jì)算機(jī)仿真將代替目前的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)和反復(fù)試驗(yàn)。

2、生產(chǎn)制造高技術(shù)化

激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將迫使制造商們競(jìng)相采用各種高技術(shù)。例如，應(yīng)用CAD技術(shù)，就能在最短時(shí)間內(nèi)推出各種關(guān)鍵零部件的最新設(shè)計(jì)；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(jī)床為主的制造方式。生產(chǎn)制造的高技術(shù)化是產(chǎn)品“價(jià)廉物美”的根本保證。

3、產(chǎn)品模塊化和個(gè)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(shí)間向用戶提供產(chǎn)品，并降低生產(chǎn)成本和庫(kù)存。個(gè)性化的發(fā)展要求泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料要適應(yīng)各專業(yè)的特點(diǎn)，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(wú)泄漏化

80年代泵技術(shù)的最重要進(jìn)展在于無(wú)密封泵技術(shù)，包括屏蔽泵和磁力驅(qū)動(dòng)泵。隨著環(huán)境意識(shí)的增強(qiáng)，這種對(duì)無(wú)泄漏泵的需求將繼續(xù)呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。

5、原動(dòng)機(jī)無(wú)極化和監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)化

未來(lái)的原動(dòng)機(jī)將能根據(jù)泵運(yùn)行工況的變化自動(dòng)調(diào)整轉(zhuǎn)速；而服役泵的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)使泵的工作更為可靠、并減小運(yùn)行維修費(fèi)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(diǎn)，泵的可靠性和節(jié)能則仍是最基本的要求。

對(duì)國(guó)內(nèi)泵行業(yè)來(lái)說(shuō)，還將向以下幾個(gè)方向發(fā)展：引進(jìn)消化深層化、特殊用泵國(guó)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(yùn)行特點(diǎn)

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

1、發(fā)展?fàn)顩r

(1)大容量隨著發(fā)電機(jī)組單機(jī)容量由100,200，……1800KW不斷迅速增長(zhǎng)，鍋爐給水泵的驅(qū)動(dòng)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(lái)，更有壓力高達(dá)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(lái)隨著泵容量的增大，轉(zhuǎn)速己由3000rpm提高到7500rpm，單級(jí)揚(yáng)程己由200m提高到了1150m以上，如美國(guó)660MW機(jī)組配套給水泵，轉(zhuǎn)速為6500rpm,總揚(yáng)程達(dá)2317m，級(jí)數(shù)從5級(jí)減少到2級(jí)，因而級(jí)數(shù)大為減少、相應(yīng)的泵軸長(zhǎng)度大大縮短、重量大為減輕，節(jié)省了材料，運(yùn)輸維修大為方便，由此帶來(lái)了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

(3)高效率及節(jié)能能源問(wèn)題是當(dāng)今世界的重大問(wèn)題之一，能源狀況直接決定國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。泵是高耗能大戶，國(guó)內(nèi)通過(guò)節(jié)能改造，泵效率大大提高。如原10sh-6型泵改進(jìn)為250S-6型，效率由79%提高到84%，原DG500-140型改進(jìn)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(duì)南方泵業(yè)可靠性要求越來(lái)越髙。通過(guò)對(duì)可靠性研究，目前對(duì)大型給水泵提出了下列可靠性要求：到大修時(shí)工作壽命為15000?30000h；轉(zhuǎn)子振動(dòng)值小于35?50um；不會(huì)由于熱膨脹而影響對(duì)中；限制最小啟動(dòng)時(shí)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(duì)人們健康十分有害，泵是高噪聲源。隨著技術(shù)的進(jìn)步，泵噪聲正被設(shè)法進(jìn)行控制。

(6)自動(dòng)化隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)己逐步應(yīng)用于泵的設(shè)計(jì)、制造、工藝運(yùn)行上，如泵的自動(dòng)啟停，壓力、流量、溫度、振值等的自動(dòng)檢測(cè)、顯示和控制。主要參數(shù)的自動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)聯(lián)鎖、保護(hù)等。總之自動(dòng)化水平隨著泵大容量化和高速化而不斷發(fā)展和提高。

2、運(yùn)行特點(diǎn)

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

近幾年來(lái)我國(guó)熱力發(fā)電廠的單機(jī)容量在不斷增大，三十五萬(wàn)、六十萬(wàn)千瓦機(jī)組相繼投入運(yùn)行。隨著熱力發(fā)電廠單機(jī)容量的增大，給水泵的驅(qū)動(dòng)功率也在增加，如國(guó)產(chǎn)300MW機(jī)組的一臺(tái)給水泵，總?cè)萘繛?2000kW，若仍采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，由于受到電網(wǎng)頻率的限制，電動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)數(shù)不可能超過(guò)3000轉(zhuǎn)，這樣不僅使給水泵級(jí)數(shù)增加很多，而且還會(huì)使泵的長(zhǎng)度和重量增加，這將嚴(yán)重地影響給水泵的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。以500?600MW亞臨界參數(shù)機(jī)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(jī)組中，作經(jīng)常運(yùn)行的主給水泵多以可變轉(zhuǎn)速的輔助汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)。

過(guò)去高壓給水泵的泵殼一般常采用多級(jí)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(jí)間的泄漏，提高了運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。

現(xiàn)代高壓給水泵壓力高，水流速度大，這種高速水流對(duì)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(lái)制造。此類材料具有耐沖刷,抗腐蝕、熱膨脹系數(shù)小，機(jī)械性能好及易補(bǔ)焊等優(yōu)點(diǎn)。

運(yùn)行方式上，采用除氧器滑壓運(yùn)行后出現(xiàn)的問(wèn)題是除氧器內(nèi)的壓力和溫度的動(dòng)態(tài)變化不一致。壓力變化較快，水溫變化則較慢。當(dāng)機(jī)組負(fù)荷突然升高時(shí)，除氧器內(nèi)水溫的上升遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于壓力的升高，這將使給水泵的運(yùn)行更為安全，但當(dāng)機(jī)組負(fù)荷突然下降時(shí)，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(jìn)入泵的水溫卻不能及時(shí)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(duì)應(yīng)的飽和壓力，使水泵汽化，尤其是在滿負(fù)荷下甩全負(fù)荷時(shí)此問(wèn)題更嚴(yán)重，防止廣一管道泵汽化是單元機(jī)組運(yùn)行中首先要解決的問(wèn)題。

防止給水泵汽化，首先要在給水除氧系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上采取措施，如對(duì)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(jìn)行合理的計(jì)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(yùn)行時(shí)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(dòng)態(tài)余量，才能保證給水泵的安全運(yùn)行。

標(biāo)簽:  南方水泵、南方泵業(yè)

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