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社会创新

    人类的生活不能没有水。在水资源贫乏的国家和地区,为了稳定供水,人们展开大规模项目计划,从水量丰富地区运送水。这样一来,就需要高效泵,它是输水设施的核心。

    案例概要

    • 背景
      生活和农业所需用水缺乏的国家和地区不在少数。历经100多年通过泵的生产致力于致解决水资源问题的日立,在1958年承接了东巴基斯坦(现孟加拉国)的泵订单。从此以后,通过交付海外大型项目用泵,日立对独家技术做出了精心磨砺。
    • 业务开展
      进入21世纪,日立加速参与海外国家项目。日立在埃及参与了绿化沙漠,建设新城市的“图什卡计划(Toshka)”;在中国参与了把南部长江流域水引至北部黄河流域的“南水北调项目”;此外,还承接了美国加利福尼亚州由北向南输水支柱,即Edmonston(埃德蒙斯顿) 泵场的改造工程。
    • 成果
      在Edmonston 泵场,日立运用能够准确模拟泵内水的最先进分析技术和自身积累起来的优化设计技术,设计出了高性能的泵。并且,日立还运用最新式NC加工*机的高精度技术使泵效达到世界顶级水平,不仅节能效果突出还能够减少CO2排放量。
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    NC加工(numerical control machining):是根据数字编程对加工过程中各个环节机械进行精确控制的加工技术

    背景

    历经百余年历史,精心培育起来的日立泵技术

    大约100年前以来不断磨练成长的日立自有泵制造加工技术

    世界上有些国家和地区水资源丰富,然而,还有很多地方无法保证生活和农业活动中所需要的用水。为了解决这种世界性的水资源分配不均匀问题,远距离送水泵的需求正不断提高。

    日立开发了从水源保护、上下水道、到水循环・再利用中所需要的各种泵及水处理技术,而其中,泵制造的历史更是长达百年之久。1950年,承接当时日本国内最大规模东北电力公司沼沢沼扬水发电所的扬水泵制造。1958年,承接当时东巴基斯坦(现孟加拉国)灌溉用可动翼轴流泵的制造,在此之后全面进军全球市场,在全球范围内的大型泵制造项目中不断提升独有泵制造技术,为世界水资源环境的改善不断贡献。

    业务开展

    为希望实现沙漠绿化、解决水资源不足的各种城市的送水提供支援

    尼罗河岸边建立的Toshka泵场

    与日立大型立轴涡轮泵

    进入21世纪后,日立加速参与海外国家项目。在埃及,在输送尼罗河水、绿化沙漠、建设新城市的图什卡计划中,日立承担了重要输水设备图什卡泵场的建设,在跨国联合体中,发挥了技术领导作用。作为对阿拉伯埃及共和国的国际贡献,该项目受到了高度评价。

    此外,日立还在中国参与了“南水北调项目”(把南部长江流域水引至陷入严重水缺乏状态的北部黄河流域),完成了宝应泵场等工程,在世界各国留下了成果。

    而在之后的2004年,日立更是承接了当时世界最大的Edmonston 泵场改造工程的订单。这是贯穿美国加利福尼亚州长约960公里的南北向输水供应线,如心脏般极其重要的泵场,是由北向南为洛杉矶及圣地亚哥等大城市及附近农业地区运送水源不可或缺的设施。
    该泵场要求具备对高达600m的高低落差进行扬水的基本功能。此外,由于泵驱动所需的电机额定输出高达80,000HP(60,000kW),减少功耗也是一项重要的课题。日立投入迄今培育的技术,成功开发出高效大涡轮泵,得到了加利福尼亚州水资源局的高度评价。

    达到当时世界最高效率级别,并为降低二氧化碳排放量作出贡献的立轴多端轮机型涡轮泵

    成果

    发挥日立集团综合能力,泵效达到世界顶级水平

    实现高效泵制造的最先进技术CFD解析技术

    使用NC加工机正在加工叶轮

    Edmonston 泵场从开发、设计再到建设可称之为集合日立集团综合实力的泵制造技术的展现。其核心,为能够正确模拟泵内水流方式,当时最先进的分析技术,CFD(Computational Fluid Dynamics:数字流体动力学)。运用CFD通过电脑计算水流,再结合日立长久以来积累的经验技术形成的设计能力作出最佳方案,最终使得可靠性高,且性能强大的泵设计成为可能。

    在这样强大的设计技术下,即使是多段式构成的复杂构造也不在话下,日立依然做到了优化设计,成功提高了泵的可靠性和效率。此外,在叶轮、导向叶等主要零部件上,日立还运用了最新式NC加工机的高精度技术,使泵效达到世界顶级水平。泵效的提高产生了极大的节能效果,也有助于减少CO2排放量。

    展望

    日立正在努力,为解决世界水资源问题作出贡献

    如果不能稳定确保水资源,则容易引发粮食危机等问题。所以,对于世界各国来说,水资源问题是一个严重而又紧迫的课题。在这样的形势下,日立在美国以及中东、亚洲国家和地区推行了大型项目,在全球展开泵业务。运用历经一百多年,在供排水、电力用泵等方面精心培育起来的成果,日立今后还将继续积极致力于解决全球的水资源问题。

     

    泵为水循环之关键 ~为生活提供支援的日立集团泵技术~

    公开日期: 2014年11月
    解决方案负责部门: 日立制作所 工业产品事业部门