KSB贝龙蜗壳泵为英国最大的水泵站

移动如此大量的水需要一个相当特殊的设计和尺寸的泵和一个更不寻常的方法来建造泵站。这就是每个泵的尺寸;它们每件重达19.5吨，蜗壳和吸力箱必须在原地铸造，空间站的结构是在它们周围建造的。

设计的计划工作寿命为80-100年，中级专员没有在圣日耳曼的设计和抽水能力上冒险。六个水泵似乎很奢侈，但该站的设计和建造是为了应对最坏的灾难情况。如果上游堤防发生决口，它可以在洪水中幸存下来，如果主电源故障，它可以自己运行内部发电。在典型的一年里，预计不会有超过三台水泵同时运行。

团队的努力

泵的设计和建造结合了KSB Aktiengesellschaft的设计和工程资源，包括其成熟的SEZ垂直管状套管泵和Bosman Watermanagement b.v.(贝弗隆混凝土蜗壳泵的开发商)。

水泵安装的规划和项目管理由KSB英国办事处负责，与博斯曼和KSB的工程师合作了18个月。系统解决方案公司KSB Aktiengesellschaft的Reimer Bojens说:“仔细的规划帮助我们缩短了几周的安装过程。“我们分配了应急时间，幸运的是，没有出现任何重大问题。我们的成功很大程度上在于确保在可能的情况下，所有泵部件都是预先组装和工厂测试的，并在现场存储。此外，我们确保所有的固定和紧固组件，包括单个垫圈，以及专门设计的工具和起重设备都有标签，并在需要时可以从我们的商店获得。”

KSB/Bosman变速泵采用SCADA控制，每秒可泵送8至100吨水。这使得泵站操作员能够准确地选择他们想要泵送的容量范围。实际上，任何数量的泵都可以被调用，并设置到所需的速度，使管理人员能够对情况做出反应，并随时知道抽了多少水。

可以根据操作条件选择最合适的模式。最合适的操作模式可以选择手动，自动和从现场远程通过SCADA控制。“通过SCADA控制，我们可以将水泵设置在一天中我们可以利用较低电价的时段运行，”中层专员总工程师大卫·托马斯说。然而，SCADA程序的复杂性使得在环境发生变化时可以覆盖预先设定的操作模式。这个项目的特别之处在于，我们不仅可以监测泵站的水位，还可以通过宽带连接参考数英里外的水位变化。如果该位置的水位上升，控制系统将自动设置水泵更加努力地工作，以降低水位。”

SCADA系统的另一个有用之处在于，它可以不断访问KSB提供的泵曲线。它观察排水和潮汐水平，然后观察泵的曲线，以确定可以达到的最有效的运行速度。除非这被覆盖，否则泵总是以最佳效率运行。

泵的设计

贝弗隆立式泵的设计便于提升和检查所有部件，这些是泵的定子外壳，轴，上部轴向/径向轴承，轴密封，下部径向轴承，可拆卸的磨损环和叶轮。蜗壳是专门设计来匹配KSB叶轮，具有非常高的水力效率。蜗壳的一个特点是平坦的底板和梯形流截面。青铜叶轮旋转的可拆卸铸铁磨损环的构造必须达到严格的标准，以确保它符合叶轮的外形。

维护和无磨损的RESIDUR轴承无需外部冷却或润滑即可运行，如果水位下降到非常低的水平，泵将在启动期间容忍暂时的干运转。在St german，安装的设计意味着开放的混合流叶轮应该不断地浸入水中，这样在启动泵时就不需要启动了。

虽然吸力条件相当稳定，但排出水头可以在吸力上方8m - 0.5m之间变化。当遇到低潮时，有可能根本没有排水头。因此，在高吸力水头和低排出水头的情况下，需要在排出总管抽气，以实现全孔流量。为了克服低水头条件导致不足的NPSHa变速驱动器已纳入。

所述博斯曼定子包括制造体、上轴承组、轴封、轴承柱和下轴承组。整个总成的容积为11³。对于水，它充当了“液态”轴封的储层。定子的上轴承组通过法兰连接在承重支撑法兰的上侧。位于轴承座上泵盖上的轴封具有上下布置，由定子的清水润滑。密封冲洗系统使用两台计量泵，其中一半的清洁水返回到定子储罐，另一半通过下密封并通过下轴承沿轴向下冲洗。充气轴封装置的存在使得轴封可以在原位压力下进行更换。

上部轴承组将定子固定在适当的位置，吸收叶轮传递的轴向和径向力。下轴承是无磨损的，因为它的位置在叶轮背后的叶轮凸台，它具有良好的传热性能，因为它是在一个淹没的位置。耦合到泵轴，并支持在一个预制钢名声以上的蜗壳是Preinfalk行星齿轮箱完成电机灯。它的最大输出速度为129rpm，但通常以121rpm运行。如果需要，泵可以在50hz以上运行。

安装水泵

6台泵的第一阶段安装工作于2008年8月开始，首先是防旋转板，然后是进水口、可拆卸磨损环和吸入铃的成型工作。接下来是铸造可拆卸磨损环的空隙，并在磨损环本身进行灌浆。最后阶段是放置由博斯曼设计和制造的蜗壳。土木结构必须按照非常接近的公差来建造，以便与磨损环对齐，磨损环是水平铸造的，每米0.1毫米。之后，蜗壳形式的工作被定位在中心的磨损环。

泵准确对准磨损环，因为它是必不可少的叶轮和磨损环之间的标称间隙不大于2.1mm。在实践中，KSB设法达到沿整个叶片长度的1.9毫米和2.3毫米之间。考虑到叶片的最小直径为2.1米，最大直径为2.65米，这是一个相当大的成就。安装水泵的这一阶段在三个月内完成，之后泵房的主体结构工程开始进行。

水泵安装的第二阶段于2009年7月开始，当时建筑物的主要结构和基础设施已经建成，建筑物已经防水。这项机械工作包括安装和调整泵到磨损环，安装齿轮箱框架，齿轮箱，电机和所有辅助设备。

调试计划于2010年1月开始，分为三个阶段。第一阶段涉及干式测试，包括测试所有仪器，以确保从所有保护装置获得正确的反馈。下一阶段是运行辅助设备，包括油泵和密封冲洗泵，并以5赫兹的速度转动机器，这是控制理念的一部分，以确保泵不会倒转。当一个泵被要求启动时，辅助设备接合，泵被指示转到5赫兹，然后保持在那里缓慢旋转。在此期间，压力管道开始打开，如果有任何回流通过止回阀，泵将不涡轮，因为它是向前驱动。一旦知道压力管完全打开，泵就会加速到所需的速度。

Reimer Bojens继续说道:“我们对每个泵进行了测试，以确保它们能够以5赫兹的速度愉快地旋转，然后让它们运行5个小时。“在现实生活中，如果压力管无法打开，默认情况是泵保持在5赫兹，直到工程师到场解决问题。第三阶段是全速再循环水，让水泵在16.67立方米的工作点全速运转8小时，静水头为4.25米。”

在6台抽水机中的4台成功启用后，九龙山泵业有限公司于2010年4月下半月正式将抽水站的运作移交中层专员，使抽水机的抽水能力与旧抽水站相当。新电台于四月底投入使用。其余两台水泵于2010年12月投入使用，使该站在满负荷和平均潮汐下的能力达到每秒100吨的设计能力。仅在四天内就完成了新旧作业的转换，这是至关重要的，因为在此期间没有泵送。