KSB为卡尔加里配备新的水泵站

14.07.2021
卡尔加里是加拿大发展最快的大都市之一,也是阿尔伯塔省南部的主要城市中心。卡尔加里位于加拿大落基山脉的山麓,位于弓河和肘河的交汇处。
KSB为卡尔加里配备新的水泵站

shaganapi的需求包括供应3台额定容量为80ML/d的RDLO 600-600型大型泵和3台额定容量为30ML/d的较小的Omega 300-560型泵。(图片来源:KSB SE & Co. KGaA)

这座城市在国际上最著名的可能是每年7月举行的牛仔竞技和户外表演——卡尔加里赛马。卡尔加里最初是围绕农业建立的,现在是加拿大能源部门的中心,目前的经济很大程度上是由石油和天然气生产驱动的。

随着300多万人口的增长和工商业的持续多样化,卡尔加里人对饮用水日益增长的需求必须得到满足。为了满足当前和未来对安全可靠饮用水的需求,卡尔加里市最近启动了一项价值3500万美元的CAD项目,以更换该市最关键的水泵站。现有的沙甘纳皮泵站始建于1978年,为卡尔加里及周边社区的20多万居民提供饮用水。沙甘纳皮泵站是卡尔加里最大的泵站,是该市输水网络的重要组成部分。该市输水网络由41个泵站和23个蓄水池组成,由4500多公里的地下管道连接。之所以需要这么多的泵站和水库,是因为卡尔加里多变且崎岖的地形,根据海拔高低将城市划分为许多较小的水压区。

这个项目
卡尔加里市拥有并经营两个水处理厂:Bearspaw水处理厂和Glenmore水处理厂。这些最先进的处理设施的水源分别来自弓河和肘河。两个处理厂加起来每天可生产950毫升清洁饮用水。处理过的水被储存在处理厂的现场,然后被泵入输电网分配到整个城市。Bearspaw工厂位于城市的西北象限,将水泵入三个独立的地下给水总管。这些馈线干线之一是直径1950mm的南部馈线,卡尔加里最大和最关键的馈线干线。沙甘纳皮泵站直接从南馈线取水,然后有效地分割流量,通过泵送增加水力能量,并将水重新引导到卡尔加里北部和南部。

现有的沙加纳皮泵站已经有40多年的历史了,已经超过了它的使用寿命。现有泵站内的许多机械和电气部件现在已经过时,给操作和维护带来了挑战。考虑到这个泵站的关键性质,以及为确保效率和可靠性所需要的大量升级,决定用一个新的泵站取代现有的泵站。

目前正在建设的新沙加纳皮泵站将位于现有设施以西约200米处。这将允许城市重新利用现有的地下基础设施,包括原来的管道连接到直径1950mm的南部支线。选择这个位置是为了减少建设成本,尽量减少对水系统和周围社区的破坏,并促进现有和新设施之间的顺利过渡。

卡尔加里的水泵站被认为是关键的基础设施,设计有冗余,使它们能够在紧急情况下继续运行。现有的沙加纳皮泵站利用天然气发动机在停电时驱动备用泵。新泵站将使用一个944千瓦的天然气发电机,在公用事业中断的情况下,能够启动和运行一个或多个泵。在新的泵站设施中使用天然气发电机提供了一种高效、灵活和安全的解决方案,满足了伦敦金融城关键基础设施的要求。

KSB的挑战
在加拿大KSB和卡尔加里市之间建立牢固的工作关系对双方都是有利的。2017年底,伦敦市发布了一份征求建议书(RFP),寻找为现有和新水泵站提供水泵和驱动器的供应商。KSB加拿大是这个严格的RFP流程的成功倡导者,该合同于2018年5月被授予。该合同包括为新的shaganapi泵站项目以及paliser驱动泵站改造等其他项目提供泵和驱动器。

KSB加拿大地区销售经理Pasha Barazandeh报告说:“Palliser Drive项目使我们能够向卡尔加里市展示Omega泵的性能和好处。”“在这个项目中,我们提供了两个电动驱动泵和一个天然气发动机驱动泵,以满足高达60毫升/天的泵送需求。伦敦金融城对这个装置很满意,12个月后它继续运行良好。”

在帕利泽驱动泵站项目进行的同时,新的沙甘纳皮泵站的细节也在敲定,泵的供应也投入了运行。shaganapi的需求包括供应3台额定容量为80ML/d的RDLO 600-600型大型泵和3台额定容量为30ML/d的较小的Omega 300-560型泵,以提供220ML/d的站设计能力。这允许总容量超过300ML/d,所有6个泵都在运行。但是,预计这种情况不会发生。Pasha Barazandeh解释说:“在80%的情况下,每种泵类型可能只有一种同时工作,为供水系统的两个不同压力区服务。”

KSB Canada面临的主要挑战之一是Shaganappi泵站天然气发生器的尺寸。“必须修改泵的配置及其功率要求,以满足并超过工作条件。为了满足这种条件,我们有必要修改泵液压,以在最频繁的操作条件下最大化效率。”这导致了最低的生命周期成本和最佳的运行可靠性。”

卡尔加里市的规格说明,他们要求轴承之间,轴向分裂外壳离心泵。其他具体要求包括:符合ANSI/ASME B16.1标准的整体铸造法兰的吸出喷嘴、叶轮内径不超过正常尺寸的98%、叶轮和机壳上可拆卸的磨损环。还有一些具体的材料要求,以满足与处理饮用水有关的国家和国际标准。

解决方案
RDLO和Omega泵在全球的许多水应用中得到了验证,被认为能够满足客户的特定需求。KSB的轴向分离,单蜗壳RDLO和欧米茄泵具有双入口径向叶轮,非常适合水泵站的要求。它们以最小的流动阻力输送流体,从而降低了所安装系统的能源和生命周期成本。CFD优化液压系统提供最佳工作点,并提供86%以上的运行效率水平。双入口叶轮平衡轴向力,因此对免维护轴承的负载是最小的。坚固的轴承支架、短而硬的轴和预加载轴承的组合保证了低振动和延长轴承、密封和联轴器的使用寿命。轴向分离的泵简化了维护程序,可以随时访问所有部件进行彻底检查。驱动器可以安装在泵的左侧和右侧,无需额外的部件或对壳体进行必要的修改。

总结
从最初的RFP流程到新设施的建设,KSB加拿大与卡尔加里市、顾问工程师(联合工程)和承包商(Graham Infrastructure LLP)密切合作。快速反应、技术援助和项目管理是加拿大KSB的主要贡献。Barazandeh解释说:“我们面临着卡尔加里市政府发布的一份非常严格的招标书。”“我们确定了最合适和经过验证的泵类型,并根据城市的规格进行定制。提供最佳的液压系统以满足或超过这些要求,同时配置泵以满足工作条件,是项目成功的主要因素。”

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