三水廠供水泵機組改造選型分析

吳進

我公司柳東、柳南、城中三水廠目前使用的水泵機組大部分為國產SH型的老式水泵，使用年久、磨損較大，維修周期短，運行效率低、能耗高，已越來越不適應我公司日益增長的供水需求。因此，對三個老廠的部分老式水泵進行更新改造已勢在必行。

根據歷年對水泵機組的效率測試結果來看，我部門建議對運行效率在70%左右，效率偏低，節能改造有較大的提升空間的水泵機組進行改造。如此次更新改造能順利完成，運行效率平均提升至78%或更高，則我公司在節能降耗方面可取得較好成果。

以下，我們將對水泵機組的改造進行一些分析：

1.水泵參數的選擇

水泵機組改造首先在于水泵的參數選擇，為此，我們對欲改造水泵機組的運行揚程分布及各水廠的出廠壓力、流量進行了統計分析，得水泵基本參數如下表：

各水廠的水泵揚程選擇保持一致有利于水泵的并聯運行，如此次改造水泵選用上表所列揚程，考慮到未改造水泵的揚程普遍偏高，因此各水廠在運行時應盡量避免新、老水泵的并聯運行。

水泵揚程、流量等參數的選擇還需要管網運行部門根據管網的水量需求以及管網水壓的未來變化趨勢來進一步確認。

2.電機參數的選擇

建議選用節能、高效、噪音低的Y系列鼠籠式三相異步電動機，進口電機效率較高，但價格較國產高約40%，所以考慮選用國產電機。電機的基本參數如下表：

3.水泵、電機效率的認定說明

從目前各水泵、電機廠商提供的資料來看，中泵的標稱效率可達88%、小泵的標稱效率可達86%，而Y系列電機的標稱效率普遍在94%～95%之間，考慮在實際運行中存在的某些不確定的損耗，取電機的實際運行效率為92%是妥當的。以此為基礎計算，欲使更新改造后的水泵機組達到我們預期的78%或更高的運行效率，則水泵的實際運行效率應至少達到84.8%。考慮在實際運行中存在的某些不確定的損耗以及水泵供應商的承受能力，我們認為對水泵供應商的水泵實際運行效率要求以中泵84%、小泵82%較好。

4.水泵各組成部分的結構及材料選擇

泵殼（泵體、泵蓋）：球墨鑄鐵的力學性能（抗拉強度等）比灰鑄鐵要好很多，價格相差不大，性價比高，建議選用。

葉輪：我司水泵運行工況較好，未出現過汽蝕現象，采用鑄鐵材料即可滿足要求，但據水泵供應商反饋，不銹鋼葉輪經過機加工，最大限度地保證了水力模型的原型及最佳表面光潔度，最大限度地保證了對水力模型效率值，其效率保守預計比鑄鐵葉輪高2～3%。因此盡管不銹鋼葉輪比鑄鐵葉輪在價格上高約50%，我們也建議選用不銹鋼葉輪。

密封環：建議選用青銅。

泵軸：從水泵結構來看，泵軸并未與水直接接觸（有軸套保護），其耐腐蝕性要求不高，故建議選用2Cr13不銹鋼。

軸封形式：機械密封較盤根密封成本高、安裝要求高，但也具有不漏水、軸套無磨損、機械阻力小、維修周期長等優點，綜合比較，建議選用機械密封形式。

軸套：建議選用不銹鋼。

聯軸器：膜片式聯軸器結構簡單，可靠性高，傳動扭力大，具有很好的補償兩軸相對位移的性能，現在水泵上已大量使用，而我公司現有的彈性柱銷聯軸器體積大，拆裝不便，維修時存在較多困難。故建議選用膜片式聯軸器。

綜上得下表：

4.1.水泵、電機安裝的人員安排及安裝方式

人員安排：由水廠維護部安排各維修班輪流、逐臺進行安裝，安裝完畢由水廠運行部、水廠維護部、各水廠組織人員按標準進行驗收。因各廠均有備用水泵機組，逐臺安裝并不會影響各水廠的正常供水生產。

安裝方式：取消原有的水泵機組基座，根據新泵尺寸重新澆灌基礎。

4.2.水泵供應商的選擇

根據對各供應商的現場實際情況評估，我們認為佛山安德里茨、佛山肯富來、上海格蘭富這三家供應商在水泵性能、質量控制、服務態度等方面具有一定的優勢，故此次的水泵改造我們建議在此三家供應商中進行水泵選型、采購。

根據佛山安德里茨、佛山肯富來、上海格蘭富三家水泵供應商所提供的水泵選型資料，比較如下：

4.3.水泵供應商的最終確認方式分析

4.3.1.由技術部門與采辦部聯合制作招標說明書（含技術標與商務標）邀請佛山安德里茨、佛山肯富來、上海格蘭富進行投標，我公司由各相關部門組成招標（議標）小組，采用內部招標（議標）的方式來最終確認一家水泵供應商。

4.3.2.在水泵性能、質量、售后服務以及報價基本達到要求的情況下，建議采用比較水泵生命周期成本的辦法來選出最優者。

4.3.3.為保證水泵改造的成功，即保證水泵在我水廠現場達到預期的運行效率，應對水泵供應商有效率保證的要求，如水泵安裝完成后經測試未能達到預期運行效率，則我公司有要求換泵或不付款或少付款的權利。

4.3.4.對水泵供應商的售后服務應有明確要求，如處理質量問題的時間保證、配件供應的時效、價格保證，或在出現水泵結構性問題時處理辦法等。