您现在的位置:首页 > 水利与科技

超级水利工程背后的“静音密码”

[稿件来源]:中国水利报 [作者]:中国水利报 [发布时间]:2025-10-17

珠江三角洲水资源配置工程高新沙泵站 通讯员 黄梦灵 供图

  本报通讯员 黄梦灵

  在粤港澳大湾区,一条长达113.2公里的“地下巨龙”——珠江三角洲水资源配置工程,已建成运行1年有余。工程不仅有效缓解了大湾区水资源分布不均的难题,更以泵站机组仅65分贝的运行噪声,展现出大型水利工程的“静音”魅力。

  在这片人口密集的城市群中,“降噪”理念被贯穿于工程建设的始终,最大限度减少对居民生活的干扰。如今,这条“地下巨龙”正携西江清流,默默润泽湾区万物,也静待人们去探寻其背后的“静音密码”。

  从“轰鸣”到“耳语”的技术飞跃

  清晨,在珠三角水资源配置工程高新沙泵站,环境安静得能听见风扇转动的声音。若不是门口“珠江三角洲水资源配置工程”的标识提示,人们很难察觉,在地下20米深处,庞大的水泵机组正在全速运转,将西江水悄然输向广东省深圳市、东莞市和广州市南沙区。

  即便身处泵房内部,满负荷运行的机组声音也仅相当于咖啡厅内的交谈声。墙上的噪声监测屏显示,实时数据始终稳定在65分贝左右,较传统泵站降低了15至20分贝。

  “我们用了三招——电磁静音术、机械消音法、水力稳流计,让泵站声响安静得像翻书。”高新沙泵站站长邓选滔介绍,工程团队通过电机、水泵与泵房的三维协同降噪,实现了行业突破。

  以电动机为例,从电磁与机械两大振动源同步入手,团队首先针对电磁振动,对不同定子、转子槽数的电磁方案开展次谐波振动与转矩分析,筛选出振动最小的设计方案,并在制造过程中,通过提高铁芯压紧度、优化整体性与圆度,进一步抑制电磁振动。

  “就像家用洗衣机,只有内桶与电机达到最佳配合,运转才能更安静。”邓选滔比喻道。机械噪声的控制关键在于气隙均匀度,团队通过精密加工,严格控制电机定子与转子之间的间隙,并优化通风设计,使气流更为顺畅,从而显著降低机械噪声。

  高效率同样是实现“静音”运行的重要支撑。以高新沙泵站1号水泵为例,净扬程为40.04米时,水泵效率最高可达93.91%,在全国处于领先水平。

  解决行业难题的创新探索

  珠三角水资源配置工程沿线,鲤鱼洲、高新沙、罗田3座泵站不仅普遍采用降噪技术,还各自创新,针对不同问题探索个性化解决方案。

  鲤鱼洲泵站首创无驼峰区水泵设计,实现“宽工况低噪运行”;肩负高压输水使命的高新沙泵站,凭借“双层隔音罩+弹性基础”组合,在20米深的地下,打造出65分贝以内的静谧空间;罗田泵站聚焦“长距离输水低能耗降噪”,采用永磁同步电机和智能调速技术,在节能15%的同时实现降噪10分贝……

  通常情况下,水泵运行存在“驼峰”现象,容易导致水泵机组稳定性变差、稳定运行范围受限,并出现振动和噪音。邓选滔介绍:“就像汽车开到某个时刻突然出现抖动,传统水泵也会在特定转速下‘发脾气’。”鲤鱼洲泵站一方面通过调整叶轮出口角度,减少水流脱流和回流,避免小流量时的扬程突变;另一方面仿真优化导叶和蜗壳尺寸,让水流压力更均匀,不产生局部高压振动。这些设计成功避开传统水泵因“驼峰”导致的变频调速共振噪音,最终实现平稳、安静运转。

  “静音革命”从大湾区走向全国

  珠三角水资源配置工程将113.2公里输水隧洞深埋地下60米,如同给水流铺就了一条“隔音隧道”,再配合自主研发的泵站降噪体系,大幅度降低地面噪音。

  站在高新沙泵站百米外,无论是用专业仪器检测,还是凭人耳辨识,都几乎察觉不到工程运行的声响,可谓真正实现了“大工程零打扰”的环保目标。

  “我们打造的是一套完整的降噪生态系统。”邓选滔介绍,工程采用“全生命周期降噪”理念,从设计之初就考虑噪音控制、传播阻断和智能监测,既为未来升级留下空间,也避免了后期改造的高成本。

  自2024年1月通水以来,珠三角水资源配置工程不仅为粤港澳大湾区输送了源源不断的西江水,也将其创新构建的“深埋+降噪”这一“静音密码”带向了全国各地。目前,该技术已成功应用于云南滇中引水、陕西引汉济渭等国家重大水利工程。

  从高新沙泵站调压塔远眺,西江水正奔流不息,悄然润泽着广阔湾区。这项深藏于地下的超级工程,输送的不仅是生命之源,更无声诉说着基础设施与城市、自然和谐共生的理念。

  来源:中国水利报 2025年10月15日 

责任编辑:李燕