Chế tạo, lắp đặt, vận hành bơm cột nước thấp, lưu lượng lớn để chống ngập cho các thành phố ven biển

Trong những năm qua, công tác nghiên cứu và chế tạo máy bơm trong nước đã có nhiều chuyển biến tích cực. Ngoài các máy bơm thông dụng phục vụ cho tưới tiêu nông nghiệp, chúng ta đã nghiên cứu được nhiều loại bơm mới như: bơm hút sâu, bơm chìm, bơm có công suất lớn, bơm đặc dụng dùng trong công nghiệp khai khoáng, tiêu thoát nước thành phố và các khu công nghiệp... Nhiều máy bơm trong số này không phù hợp về cả kết cấu và thông số kỹ thuật cho các nhu cầu lắp đặt bơm cho mục đích tiêu thoát nước ở các đô thị ven biển. Hơn nữa, loại bơm có kết cấu dạng hở hiện chưa có đơn vị nào nghiên cứu thiết kế, một số loại bơm vẫn chỉ đạt được hiệu suất thấp và lưu lượng nhỏ. Các hãng sản xuất máy bơm ngoài nước, thì có rất ít hãng chế tạo được các loại bơm có cột nước cực thấp (dưới 3m). Ở Liên Xô cũng chỉ thành công với ns = 1000 v/ph, công suất cao nhất cũng chỉ đạt 88%. Chỉ có riêng Nhật Bản, là nước tiên phong trong việc nghiên cứu và sản xuất các loại máy bơm có tốc độ cao và kết cấu dạng Capsule. Những loại bơm này của Nhật hiện được ứng dụng rộng rãi trong các ngành kinh tế, đặc biệt trong lĩnh vực tiêu thoát nước.

Để Việt Nam có thể làm chủ được công nghệ thiết kế, chế tạo được loại bơm có lưu lượng lớn, cột nước thấp tỷ lệ cao và thiết kế xây dựng trạm bơm kèm theo để tạo nên một tổ hợp bơm và trạm bơm có kết cấu mới, hợp lý, đơn giản, chi phí thấp phục vụ cho bơm tiêu nước chống ngập cho các thành phố ven biển và cho khu vực đồng bằng Sông Cửu Long và đồng bằng ven biển, nhóm nghiên cứu do TS. Phạm Văn Thu, Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đứng đầu đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo, lắp đặt, vận hành bơm cột nước thấp, lưu lượng lớn để chống ngập cho các thành phố ven biển” với phạm vi nghiên cứu đó là nghiên cứu loại cánh và cánh hướng bơm có cột nước 3m lưu lượng 12000m3/h và kết cấu dạng bơm hở và công trình trạm bơm phối hợp với van điều tiết để bơm được hai chiều. Thiết kế bộ dẫn dòng cho bơm cột nước thấp. Kết cấu, thiết kế kỹ thuật và công nghệ chế tạo mô hình MH12. Kết cấu, thiết kế kỹ thuật và công nghệ chế tạo bơm nguyên hình với các thông số H = 3M, Q = 12.000m3/h. Xử lý số liệu và xây dựng đường đặc tính. Điều kiện tự nhiên, xã hội vùng dự án và sự cần thiết phải cải tạo lắp đặt bơm HT12000-3.

Qua hơn 3 năm nghiên cứu, nhóm nghiên cứu đã thiết kế chế tạo được 01 bộ bơm mô hình MH12, Q=1500m3/h, ŋb=75%. Mô hình bơm này đã được thiết kế, lắp đặt ứng dụng thực tế tại Trạm bơm 1/5 kênh So Đũa, tỉnh Cà Mau. Nhóm nghiên cứu cũng nghiên cứu thành công máy bơm hướng trục buồng xoắn bê tông hở ký hiệu HT12000-3 có chức năng bơm hai chiều kèm theo tự chảy. Bơm hướng trục loại hở HT12000-3 và mô hình trạm kết hợp hai chiều và tự chảy đã chứng minh cho thấy một số ưu điểm nổi bật của bơm và trạm có kết cấu mới: cột nước thấp, tỷ tốc cao, kết cấu đứng loại hở đơn giản, dễ chế tạo, công trình trạm rẻ tiền, bơm hai chiều và tự chảy dễ vận hành.

Đây là lần đầu tiên nhóm nghiên cứu trong nước chế tạo được loại bơm có nhiều ưu điểm nổi bật, có tính khả thi cao trong lĩnh vực sản xuất máy bơm.

Các kết quả nghiên cứu bước đầu cho thấy đã góp thêm vào danh mục bơm cho ngành bơm một loại bơm có kết cấu mới với thông số cột nước 3m, lưu lượng 12000 m3/h, hiệu suất đạt 75%. Trạm bơm có kết cấu hở bơm hai chiều kèm tự chảy sử dụng hiệu quả cho tiêu thoát nước cho các thành phố ven biển hoặc tưới tiêu chi các khu vực đồng bằng sông Cửu Long, giảm chi phí đầu tư cho việc tưới và tiêu nước, giảm được giá thành nước và điện do máy bơm có hiệu suất cao so với các loại bơm hiện có.

Như vậy thành công nghiên cứu đó là đã giúp khắc phục được những nhược điểm của các máy bơm cột nước thấp hiện đang được sử dụng trong nước như: lưu lượng nhỏ (dưới 1.500 m3/h), hiệu suất thấp (đa số dưới 60%), yêu cầu cột nước lớn hơn 3 m...

Các kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Cơ Khí Việt Nam và hiện Máy bơm hướng trục buồng xoắn bê tông hở của nhóm nghiên cứu đã được chấp nhận đơn xin cấp Bằng độc quyền sáng chế. Nhóm nghiên cứu mong muốn được phép chuyển giao các kết quả nghiên cứu thành các dự án sản xuất quy mô nhỏ nhằm tiếp tục hoàn thiện, cải tiến sản phẩm nghiên cứu của mình.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 12213/2016) tại Cục Thông tin Khoa học và Công nghệ Quốc gia.

Nguồn:  P.T.T (NASATI)