高能级创新平台巡礼丨安徽省重点实验室①:安徽省大型潜水电泵及装备重点实验室

政务   2025-01-08 17:42   安徽  

安徽省大型潜水电泵及装备重点实验室
平台基本情况

安徽省大型潜水电泵及装备重点实验室于2012年正式获批成立,并在2024年顺利完成重组工作。实验室是依托合肥恒大江海泵业股份有限公司,与国机集团合肥通用机械研究院有限公司、中国科学院合肥物质研究院、中国矿业大学(北京)、合肥工业大学和合肥三益江海智能科技有限公司联合共建的科研平台。

实验室以国家重大公共安全需求(如矿山防治水、城市防洪救灾)为导向,针对不断拓展的应用场景,开展智能流体输送高端装备领域的基础理论研究和关键技术研究,旨在建立一个大型智能潜水电机电泵高端装备技术创新研究基地,解决深海资源开采输送、洞储石油抽取、矿山深度矿井排水、国家水网工程等需求。

平台科研布局

实验室实行主任负责制,下设多相流技术研究室、智能控制研究室、智慧泵站研究室、机组可靠性研究室、装备轻量化研究室,联合国内外行业专家,开展流体输送领域的应用基础研究、关键共性技术、潜水电泵与控制系统融合技术等研究。在矿山安全生产、抢险排水复矿和防灾减灾安全领域,为矿山安全排水装备提供了重要的技术支持。在市政水利调水、防洪排涝抗旱、引水调水生态治理和环境安全方面,重点实验室专注于大流量低扬程潜水电泵机组的研发,以提升城市防洪排涝的能力和可靠性,保障人民生命财产安全。

实验室布局4个研究方向:

(1)大潜深、高扬程、大流量、多相流输送装备关键技术研究;

(2)潜水电泵及装备智能化技术研究;

(3)大型潜水电泵机组复杂工况下稳定运行技术研究;

(4)排水装备高效节能和轻量化技术研究。

平台优势功能

实验室已拥有供大型潜水电泵机组高端装备和安全高效排水系统技术研发和测试的各类设备、试验场地等资源,可对潜水电机和水泵开展各类测试。建成的大型潜水离心泵、潜水轴流泵和潜水贯流泵试验台,获得了国家检验中心颁发的国标1级精度泵产品测试系统验证证书,最高扬程1000米,最大流量每秒20立方米,最大功率可达5000kW。同时建成智慧泵站控制中心,研究水泵智能监测及控制能力,赋能排水装备,已在全国水利市政矿山行业搭建了示范平台,推动行业技术创新。

实验室形成了集潜水电机、潜水泵、智能化控制等技术研究的综合性实验平台,特别是在千米矿井水害治理方面,技术研究在国内独树一帜,已在数十个千米矿井中得到推广应用,帮助客户累计挽回百亿的损失。产品应用领域覆盖水利工程、市政建设、矿山排水以及应急救援等,相关技术未来可拓展应用于蓄能电站抽水装置、海洋矿产资源提升装置、水下航行器驱动装置、深潜驱动电机等相关领域。目前,依托单位和实验室与水利部长江设计集团有限公司、水利部中水珠江规划勘测设计有限公司、水利部黄河勘测设计研究院有限公司、中水淮河规划设计研究有限公司、中国科学院合肥物质科学研究院、河海大学、合肥工业大学、安徽理工大学等单位签署战略合作协议。


人才团队情况

实验室形成了以技术带头人为引导的研究团队,有一支具有“学科传承、专业交叉、年富力强、潜心研究、学术创新”特色的研究队伍。实验室总人数94人,其中固定人员49人,高级职称51人,先后聘请清华大学王玉明院士、安徽理工大学袁亮院士、中国矿业大学武强院士等专家组成重点实验室学术委员会。实验室学科融合交叉了泵CFD分析与结构设计、电机电磁计算与结构设计、智能控制、密封技术、材料改性、超导电机、矿业工程等优势资源。拥有享受国务院特殊津贴专家、省学术与技术带头人等拔尖骨干人才。

实验室注重优秀中青年人才的成长,优先选派青年研究骨干走出去进行专项学习。近年来,引进享受国务院特殊津贴专家1人、培养合肥市E类及以上人才5人;培养骨干人员18名;新增青年研究人员11人,通过联合培养研究生、联合开展技术攻关等途径培养后备人才。

代表性成果
1.深海两相流混输泵

水下输送系统是多金属结核矿产资源开采的重要设备,其中的混输电泵则是水下输送系统的核心设备,实验室研制的深海两相流混输泵在中国首次1000米深海采矿试验中成功应用。产品对标德国KSB等公司同类产品,同对标产品相比,产品额定功率800kW、额定流量460m³/h、额定扬程270m、介质质量浓度10%、输送粒直径≤25mm,主要指标达到或超过对标产品。


2.大型智能潜水泵排水机组

实验室率先提出了大型潜水电泵机组多维度诊断分析模型的新方法,通过运用变频调速寻优控制技术,在工程上保证了大型机组安全稳定运行,并延长了大型机组的寿命周期。其电机采用特殊槽形,内部自循环散热的新结构,解决大功率潜水电机散热难题,温升小于40K,成功研制出4500kW大型潜水电泵的新产品。产品已广泛应用于矿山防治水、市政水利工程领域,服务国家能源集团及中煤集团等各大矿山、国家救援基地、南水北调、各省水利市政等众多单位,出口到俄罗斯、南非等国家。


3.大型潜水贯流泵

实验室成功研制2100GZBWS-11.45/1.45(12.5/0.68)-450kW/10kV带行星齿轮减速大型潜水贯流泵,通过国家水利部综合事业局组织的专家鉴定,被认定为水利部新产品。同年GZBW(S)系列大型潜水贯流泵(技术)被认定为水利先进实用技术,列入《2018年度水利先进实用技术重点推广指导目录》。


4.智慧泵站

实验室搭建基于数字孪生技术的智慧泵站,通过采用智能控制、信息网络、检测传感、数据挖掘、人工智能以及物联网等技术,以调节自动化、运行最优化、管理精细化、决策智能化、运管一体化、业务互动化为特征,可以根据泵站的功能和特性,选择以水位控制、流量控制、系统效率、系统运行费用等方案中的一种或两种结合,生成泵站智能控制策略,从而使泵站能够稳定、高效、经济运行。同时,根据设备多维度关键特征参数的分析,对故障设备进行诊断,精准预判设备故障类型及故障部位,为设备维修提供技术支撑。

平台创新需求
实验室致力于开展智能流体输送高端装备领域基础理论研究和关键技术研究,建立大型智能潜水电机电泵高端装备技术创新研究基地,围绕创新项目开发和平台建设,热诚欢迎各界朋友联系洽谈。

联系方式
电话:13721051876  李星



邮箱:lixing8441@163.com












地址:安徽省合肥市双凤工业区西淝河路2号


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来源:安徽省科学技术厅
编辑左梓涵
责编李环环
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