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安徽省科技廳展示：首家安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室典型代表—大型潛水電泵及裝備重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室！
發(fā)布時(shí)間：
2025-02-12
安徽省科技廳展示
首家安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室典型代表
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高能級(jí)創(chuàng)新平臺(tái)巡禮丨安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室①：安徽省大型潛水電泵及裝備重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
平臺(tái)基本情況
安徽省大型潛水電泵及裝備重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室于2012年正式獲批成立，并在2024年順利完成重組工作。實(shí)驗(yàn)室是依托合肥恒大江海泵業(yè)股份有限公司，與國(guó)機(jī)集團(tuán)合肥通用機(jī)械研究院有限公司、中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)研究院、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）、合肥工業(yè)大學(xué)和合肥三益江海智能科技有限公司聯(lián)合共建的科研平臺(tái)。
實(shí)驗(yàn)室以國(guó)家重大公共安全需求（如礦山防治水、城市防洪救災(zāi)）為導(dǎo)向，針對(duì)不斷拓展的應(yīng)用場(chǎng)景，開展智能流體輸送高端裝備領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論研究和關(guān)鍵技術(shù)研究，旨在建立一個(gè)大型智能潛水電機(jī)電泵高端裝備技術(shù)創(chuàng)新研究基地，解決深海資源開采輸送、洞儲(chǔ)石油抽取、礦山深度礦井排水、國(guó)家水網(wǎng)工程等需求。
平臺(tái)科研布局
實(shí)驗(yàn)室實(shí)行主任負(fù)責(zé)制，下設(shè)多相流技術(shù)研究室、智能控制研究室、智慧泵站研究室、機(jī)組可靠性研究室、裝備輕量化研究室，聯(lián)合國(guó)內(nèi)外行業(yè)專家，開展流體輸送領(lǐng)域的應(yīng)用基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵共性技術(shù)、潛水電泵與控制系統(tǒng)融合技術(shù)等研究。在礦山安全生產(chǎn)、搶險(xiǎn)排水復(fù)礦和防災(zāi)減災(zāi)安全領(lǐng)域，為礦山安全排水裝備提供了重要的技術(shù)支持。在市政水利調(diào)水、防洪排澇抗旱、引水調(diào)水生態(tài)治理和環(huán)境安全方面，重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室專注于大流量低揚(yáng)程潛水電泵機(jī)組的研發(fā)，以提升城市防洪排澇的能力和可靠性，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全。
實(shí)驗(yàn)室布局4個(gè)研究方向：
（1）大潛深、高揚(yáng)程、大流量、多相流輸送裝備關(guān)鍵技術(shù)研究；
（2）潛水電泵及裝備智能化技術(shù)研究；
（3）大型潛水電泵機(jī)組復(fù)雜工況下穩(wěn)定運(yùn)行技術(shù)研究；
（4）排水裝備高效節(jié)能和輕量化技術(shù)研究。
平臺(tái)優(yōu)勢(shì)功能
實(shí)驗(yàn)室已擁有供大型潛水電泵機(jī)組高端裝備和安全高效排水系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)和測(cè)試的各類設(shè)備、試驗(yàn)場(chǎng)地等資源，可對(duì)潛水電機(jī)和水泵開展各類測(cè)試。建成的大型潛水離心泵、潛水軸流泵和潛水貫流泵試驗(yàn)臺(tái)，獲得了國(guó)家檢驗(yàn)中心頒發(fā)的國(guó)標(biāo)1級(jí)精度泵產(chǎn)品測(cè)試系統(tǒng)驗(yàn)證證書，最高揚(yáng)程1000米，最大流量每秒20立方米，最大功率可達(dá)5000kW。同時(shí)建成智慧泵站控制中心，研究水泵智能監(jiān)測(cè)及控制能力，賦能排水裝備，已在全國(guó)水利市政礦山行業(yè)搭建了示范平臺(tái)，推動(dòng)行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新。
實(shí)驗(yàn)室形成了集潛水電機(jī)、潛水泵、智能化控制等技術(shù)研究的綜合性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，特別是在千米礦井水害治理方面，技術(shù)研究在國(guó)內(nèi)獨(dú)樹一幟，已在數(shù)十個(gè)千米礦井中得到推廣應(yīng)用，幫助客戶累計(jì)挽回百億的損失。產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域覆蓋水利工程、市政建設(shè)、礦山排水以及應(yīng)急救援等，相關(guān)技術(shù)未來可拓展應(yīng)用于蓄能電站抽水裝置、海洋礦產(chǎn)資源提升裝置、水下航行器驅(qū)動(dòng)裝置、深潛驅(qū)動(dòng)電機(jī)等相關(guān)領(lǐng)域。目前，依托單位和實(shí)驗(yàn)室與水利部長(zhǎng)江設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司、水利部中水珠江規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)有限公司、水利部黃河勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司、中水淮河規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限公司、中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院、河海大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)、安徽理工大學(xué)等單位簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議。
人才團(tuán)隊(duì)情況
實(shí)驗(yàn)室形成了以技術(shù)帶頭人為引導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)，有一支具有“學(xué)科傳承、專業(yè)交叉、年富力強(qiáng)、潛心研究、學(xué)術(shù)創(chuàng)新”特色的研究隊(duì)伍。實(shí)驗(yàn)室總?cè)藬?shù)94人，其中固定人員49人，高級(jí)職稱51人，先后聘請(qǐng)清華大學(xué)王玉明院士、安徽理工大學(xué)袁亮院士、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)武強(qiáng)院士等專家組成重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)。實(shí)驗(yàn)室學(xué)科融合交叉了泵CFD分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電機(jī)電磁計(jì)算與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、智能控制、密封技術(shù)、材料改性、超導(dǎo)電機(jī)、礦業(yè)工程等優(yōu)勢(shì)資源。擁有享受國(guó)務(wù)院特殊津貼專家、省學(xué)術(shù)與技術(shù)帶頭人等拔尖骨干人才。
實(shí)驗(yàn)室注重優(yōu)秀中青年人才的成長(zhǎng)，優(yōu)先選派青年研究骨干走出去進(jìn)行專項(xiàng)學(xué)習(xí)。近年來，引進(jìn)享受國(guó)務(wù)院特殊津貼專家1人、培養(yǎng)合肥市E類及以上人才5人；培養(yǎng)骨干人員18名；新增青年研究人員11人，通過聯(lián)合培養(yǎng)研究生、聯(lián)合開展技術(shù)攻關(guān)等途徑培養(yǎng)后備人才。
代表性成果
1.深海兩相流混輸泵
水下輸送系統(tǒng)是多金屬結(jié)核礦產(chǎn)資源開采的重要設(shè)備，其中的混輸電泵則是水下輸送系統(tǒng)的核心設(shè)備，實(shí)驗(yàn)室研制的深海兩相流混輸泵在中國(guó)首次1000米深海采礦試驗(yàn)中成功應(yīng)用。產(chǎn)品對(duì)標(biāo)德國(guó)KSB等公司同類產(chǎn)品，同對(duì)標(biāo)產(chǎn)品相比，產(chǎn)品額定功率800kW、額定流量460m3/h、額定揚(yáng)程270m、介質(zhì)質(zhì)量濃度10%、輸送粒直徑≤25mm，主要指標(biāo)達(dá)到或超過對(duì)標(biāo)產(chǎn)品。
2.大型智能潛水泵排水機(jī)組
實(shí)驗(yàn)室率先提出了大型潛水電泵機(jī)組多維度診斷分析模型的新方法，通過運(yùn)用變頻調(diào)速尋優(yōu)控制技術(shù)，在工程上保證了大型機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行，并延長(zhǎng)了大型機(jī)組的壽命周期。其電機(jī)采用特殊槽形，內(nèi)部自循環(huán)散熱的新結(jié)構(gòu)，解決大功率潛水電機(jī)散熱難題，溫升小于40K，成功研制出4500kW大型潛水電泵的新產(chǎn)品。產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于礦山防治水、市政水利工程領(lǐng)域，服務(wù)國(guó)家能源集團(tuán)及中煤集團(tuán)等各大礦山、國(guó)家救援基地、南水北調(diào)、各省水利市政等眾多單位，出口到俄羅斯、南非等國(guó)家。
3.大型潛水貫流泵
實(shí)驗(yàn)室成功研制2100GZBWS-11.45/1.45（12.5/0.68）-450kW/10kV帶行星齒輪減速大型潛水貫流泵，通過國(guó)家水利部綜合事業(yè)局組織的專家鑒定，被認(rèn)定為水利部新產(chǎn)品。同年GZBW（S）系列大型潛水貫流泵（技術(shù)）被認(rèn)定為水利先進(jìn)實(shí)用技術(shù)，列入《2018年度水利先進(jìn)實(shí)用技術(shù)重點(diǎn)推廣指導(dǎo)目錄》。
4.智慧泵站
實(shí)驗(yàn)室搭建基于數(shù)字孿生技術(shù)的智慧泵站，通過采用智能控制、信息網(wǎng)絡(luò)、檢測(cè)傳感、數(shù)據(jù)挖掘、人工智能以及物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，以調(diào)節(jié)自動(dòng)化、運(yùn)行最優(yōu)化、管理精細(xì)化、決策智能化、運(yùn)管一體化、業(yè)務(wù)互動(dòng)化為特征，可以根據(jù)泵站的功能和特性，選擇以水位控制、流量控制、系統(tǒng)效率、系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用等方案中的一種或兩種結(jié)合，生成泵站智能控制策略，從而使泵站能夠穩(wěn)定、高效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。同時(shí)，根據(jù)設(shè)備多維度關(guān)鍵特征參數(shù)的分析，對(duì)故障設(shè)備進(jìn)行診斷，精準(zhǔn)預(yù)判設(shè)備故障類型及故障部位，為設(shè)備維修提供技術(shù)支撐。
平臺(tái)創(chuàng)新需求
實(shí)驗(yàn)室致力于開展智能流體輸送高端裝備領(lǐng)域基礎(chǔ)理論研究和關(guān)鍵技術(shù)研究，建立大型智能潛水電機(jī)電泵高端裝備技術(shù)創(chuàng)新研究基地，圍繞創(chuàng)新項(xiàng)目開發(fā)和平臺(tái)建設(shè)。
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