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-种新型液压驱动轴流泵系统
周军冯宇任永锋王鑫
（海洋石油工程股份有限公司，天津300452）
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要：介绍了海洋石油工程股份有限公司为该公司下水驳船配置的液压驱动调载乘系统，包括系统设计原理、结构、技术特点等摘
关键词：轴流泵；液压驱动；集中控制 1概述
2008年3月，海洋石油工程股份有限公司在该公司青岛场地进行亚洲第一大导管架香禺导管架(设计重量1.65万吨)的清移装船，装载驳船为海油工程自有3万吨下水驳。根据黄岛码头2008年
3月潮差及该驳船自身调载能力计算，需另配置6台1000方/小时调载泵。6台调载泵的安装位置位于3万吨驳船前、中、后各两台，左右对称分布的人孔处.人孔直径550mm。驳船型深14.25米.普通离心案安装在甲板因吸程不足不能满足工况要求，需设计制作种外形尺寸能满足人孔直径550mm，吸程或扬程满足驳船型深 14.25米的要求，基于此提出一种新型液压驱动轴流泵。
2主要技术参数及要求
排量：1000m/h；扬程：17m过流介质：海水（硬质杂质<10mm，含沙量<1%）；环境温度：-25℃-45℃；泵体外型尺寸：Φ≤550mm。
驱动形式：液压马达驱动水某柴油机驱动液压泵，动力站采用-拖二控制系统：机旁控制和控制室远程控制。
3计算及选型 3.1泵体选型
根据技术参数要求，水亲体选择6000HB1000-17-1（如图1所示），由过滤器、叶轮、导壳、泵轴、外层导水管、密封组件、液压马达连接和排水管等组成。水泵采用单级轴流泵，叶轮和导壳采用铸铜结构，轴、外层导水管等采用不锈钢，密封件采用双机械密封结构。主要技术参数：排量：1000m/h；扬程：17m；水转速：1620r/min；驱动功率≤80Kw：水某效率：>70%
3.2动力单元计算选型
动力单元采用集装箱结构，内部装配有柴油机、液压系统及控制柜(机旁控制)。柴油机驱动两套独立液压系统，分别向两台水泵组提供动力。液压系统(如图2所示)由双联变量泵、控制阀组、液压马达、过滤系统、冷却系统组成，液压泵在柴油机驱动下，通过吸滤器从渡压油箱中吸人渡压油后，通过增压输人到控制阀组内，控制阀组中安全阀可限制系统最高压力，换向阀控制液压马达旋转和停止。而液压马达与某头（水泵)连接，带动水泵轴旋转而实现输送定流量和压力的水。通过合理匹配渡压油冷却系统，保证液压油的油温不超过55。控制柜可完成动力及渡压控制，通过采用微电控制器实现其逻辑控制、信息（压力、温度、位置)采集和与上微机（控制室中)的通讯。
3.2.1水泵功率P
P-OxY×H_100×1.03×1000×17
102xm
102×0.7×3600
=68.12KW
式中：Q-流量m/s;H-扬程m;-重度Kg/m。
3.2.2液压马达工作压力选择△P=22Mpa 3.2.3液压马达选型
液压马达输出扭矩M，
M.
Px9549
9549 × 68.12
n
式中：n-转速p/min 液压马达排量Vg
10×Mm Vg=1.59×AP×tlm
1620
=401.5Kw
10 × 401.5
1.59 ×22 ×0.9
式中："一液压马达机械效率%
127.5ml/r
根据计算结果选择德国Linde公司HMF135-02柱塞马达.排量 135.6ml/r
3.2.4液压泵选型
图1水泵示意图
1选网、2潜水系、3潜水泵与导流管的中润连接管、4双机板密封、5凌压马达、6液压软管、7导流管、8密封常装板
srse
图2液压系统
图3控制系统原理框图
液压马达输入流量Q。
Vm×n135.6x1620
Q
1000× 0.95
231.2L/min
式中：=-液压马达容积效率% 液压亲排量Vg
Vg=
Qm
244×1000
np× rg.1800 × 0.95
=135.2mL/r
式中：np-液压泵输人转速r/min 1-液压马达容积效率%
s
根据计算结果选择德国Linde公司HRP135-02柱塞泵，排量 135ml/r
3.2.5发动机选型发动机输出功率P
xPm×OP=2×28x135×1.8
P,=2×
60×rp
60x0.85
式中：Qp-液压泵输出流量L/min
△Pm-液压系统调定工作压力28Mpa 1一波压泵效率%
266.8KW
根据计算结果选择重庆康明斯NTA855-P500型发动机，主要参数如下：
发动机适应环境温度：15℃-45℃；适应海拨高度：0-1500米正常工作；适应空气湿度：≤80%；柴油发动机：额定功率：330KW；最大功率：370KW；额定速率：1800r/min；发动机的冷却方式：采用防冻液水冷却形式。
3.2.6温度系统设计
工作环境要求：调载泵工作环境-25℃-45℃，油箱温度控制范围15℃-55℃。液压系统工作温度一般推荐在30℃－（转下页）