伴隨國內城市防汛體系升級、基建工程、礦山隧道、河道治理等領域應急排水需求持續攀升,傳統排水設備存在裝卸繁瑣、轉運困難、流量不足、自動化程度低等行業痛點。2025 年 10 月 8 日,山東華全動力股份有限公司正式立項「大流量自裝卸方艙排水泵站」研發項目,依托企業多年水泵、發電機組、智能控制系統研發積淀,聯合高校產學研平臺完成全鏈條技術攻關,打造集自裝卸、大流量、防堵塞、智能管控、全天候作業于一體的集成式方艙排水裝備,補齊華全應急水利裝備產品線,為防汛搶險、工程排水、工礦排澇提供一體化高效解決方案。
一、項目立項研發背景與攻堅歷程
近年來極端降雨天氣增多,城市內澇、隧道積水、基坑淹水、礦區涌水等突發險情頻發,傳統分散式水泵機組存在明顯短板:單泵流量有限,多機組拼接部署耗時;依賴吊車、叉車裝卸轉運,狹窄街巷、山區工地無法進場;控制柜、動力、管路分開放置,現場布線雜亂,故障排查難度大;污水內含泥沙、樹枝、塑料袋極易造成泵體堵塞,連續作業穩定性差。結合全國水利、市政、基建、央企項目上千份客戶需求調研,華全研發中心敲定專項研發方向,于 2025 年 10 月完成項目立項備案。
項目組建機械結構、流體工程、電控算法、液壓系統、防腐工藝多領域復合型百人研發小組,聯動齊魯工業大學大數據研發中心開展聯合技術攻關。研發周期內,團隊完成泥沙污水、低溫嚴寒、高粉塵、高濕度等數百組極限工況模擬測試,迭代 5 代方艙結構與液壓自裝卸系統,攻克大流量無堵塞葉輪、一體式液壓升降機構、多泵聯動智能控制系統三大核心自研技術。整套設備機械結構、動力單元、云控程序全部自主開發,新增多項實用新型專利與軟件著作權,完全擺脫外部核心零部件依賴,產品綜合性能優于行業同類裝備,研發成果同步納入企業《中國發電機組行業發展白皮書》應急裝備專項案例庫。
二、大流量自裝卸方艙排水泵站產品詳細介紹
(一)整機一體化方艙集成架構
整機采用全封閉防腐方艙模塊化集成設計,將柴油動力機組、多組大流量潛污泵、液壓自裝卸機構、智能 PLC 控制柜、快速管路總成、夜間照明系統、應急備用電源七大系統高度整合,工廠完成預裝聯調,無需現場組裝,整車可適配藍牌輕卡、平板貨車運輸,不受城市限高、窄巷通行限制。產品分為兩大標準化型號:
-
輕型方艙泵站:單泵流量 300-800m³/h,適配老舊小區、地下車庫、小型基坑、鄉鎮河道局部排澇;
-
重型方艙泵站:多泵并聯總流量 1000-6000m³/h,適配城市主干道下穿隧道、大型礦區、大型基建工地、河道治理大面積積水抽排。
方艙艙體采用加厚碳鋼靜電防腐噴涂,密封防水設計,IP54 整體防護等級,具備防雨、防塵、防泥沙、防潮功能,可露天長期存放,無需搭建臨時庫房。內部管路、線纜分區規整,檢修門集中布局,日常維保無需拆解整機。
(二)五大核心自研系統詳解
-
全自動液壓自裝卸系統(核心創新點)搭載華全自主設計一體式液壓升降裝卸機構,內置大容量液壓油箱與靜音液壓動力單元,無需吊車、叉車、人工搬運,單人通過電控面板或無線遙控器即可完成方艙卸車、落地、調平、裝車全流程,單次裝卸僅需 3 分鐘。方艙底部配備自適應液壓支腿,泥濘、坡道、凹凸地面可自動調平,作業穩定不傾斜;配套防滑履帶輔助底盤,積水、泥地環境移動通過性大幅提升,徹底解決老舊小區、鄉村窄路大型設備無法進場難題。
-
大流量防堵塞排水泵送系統自研寬通道半開式無堵塞葉輪結構,允許直徑 50mm 固體雜質、樹枝、塑料袋、淤泥通過,杜絕搶險過程中頻繁堵泵停機問題。采用永磁變頻潛污泵,單泵高效節能,多泵并聯聯動設計,可單臺啟停或全部同步運行,總流量最高可達 6000 立方米每小時,常規工況揚程 10-30 米,高揚程定制款最高可達 80 米。進水口配置可拆卸雙層過濾格柵,快速清理雜物;進出水采用 DN200-DN250 大口徑快速卡扣水帶接口,3 分鐘完成管路對接,大幅縮短搶險布防時間。
-
長效靜音柴油動力單元方艙內置配套大功率靜音柴油發電機組,作為設備獨立動力源,無需外接市電,完全適配野外無電網場景。機組預留 30% 功率冗余,多泵同時啟動無電壓跌落、熄火故障;配備 150L 大容量防爆內置油箱,滿油可連續滿負荷作業 10 小時以上。加裝雙層靜音消音艙,整機運行噪音≤62 分貝,居民區、醫院周邊搶險作業不產生噪音干擾,低溫機型可選配缸體預熱裝置,-35℃極寒環境一鍵啟動。
-
PLC 智能遠程管控系統搭載自主研發排水專用智能控制系統,本地觸摸屏 + 4G/5G 遠程雙操作模式,本地可實時查看水泵流量、揚程、機油溫度、油壓、艙內溫濕度;遠程手機、電腦云端實時監控設備運行數據,過載、堵塞、油溫過高、液位異常自動聲光報警,并推送預警信息。系統內置自適應調度算法,可根據積水液位自動啟停水泵,實現無人值守持續排水;支持故障自診斷,自動記錄運行日志,便于后期運維檢修。配套應急照明、聲光警示燈,夜間搶險無需額外架設照明設備。
-
全維度安全防護體系整機配備多重安全保護:液壓系統過載泄壓保護、水泵空轉保護、電機過熱短路保護、漏電防雷保護、艙內可燃氣體監測報警;污水泵配備浸水斷電防護,意外淹沒自動停機;方艙配備消防器材、應急檢修通道,操作面板做防水絕緣處理,符合水利應急設備安全規范。
(三)產品核心競爭優勢
-
極速投用,機動靈活:自裝卸設計省去大型吊裝設備,窄巷、山區、地下空間均可快速抵達部署,大幅縮短搶險響應時間;
-
超大流量、抗堵耐用寬通道葉輪適配混雜污水,多泵并聯滿足大面積積水快速抽排,減少搶險時長;
-
獨立供電,全域適配自帶柴油動力,無電網區域可獨立作業,高低溫、高濕、泥濘環境穩定運行;
-
智能無人值守遠程監控 + 液位自動啟停,減少現場值守人力,故障提前預警,降低停機損失;
-
一體化易運維方艙集中布局,配件標準化,全國 300 余家服務網點就近維保,整機 2 年質保,泵體核心部件延長 3 年質保;
-
一機多用兼顧城市防汛、工地基坑排水、礦山涌水、河道調水、隧道搶修、農田抗旱多類場景,設備復用率高。
三、多元應用場景
-
城市防汛搶險:城區下穿隧道、地下車庫、老舊小區、道路積水快速抽排,應對暴雨、臺風引發內澇;
-
基建工程排水路橋、房建、隧道、地鐵工地基坑持續排水,保障施工工作面干燥;
-
礦山工礦場景井下涌水、露天礦坑積水抽排,適配高泥沙礦水長期作業;
-
水利河道治理河道清淤、水庫溢流、溝渠調水、汛期臨時排澇;
-
市政應急搶修管網爆水、地下空間積水處置,市政設施搶險保障;
-
農林抗旱排澇農田積水排漬、干旱季節遠距離輸水灌溉;
-
海外工程配套出口 170 余國基建、礦山項目,適配海外無電網野外施工。
四、項目研發價值與企業實力支撐
本款大流量自裝卸方艙排水泵站作為華全 2025 年度重點自主研發項目,完善企業應急設備產品矩陣,打通發電 - 儲能 - 排水成套裝備一體化解決方案賽道。項目落地后,相關技術形成多項實用新型專利、排水智能控制系統軟件著作權,產品先后供應國家電網、中交、中鐵、中建等眾多央企水利、基建項目,同時批量出口東南亞、中亞、非洲、歐美市場,收獲海內外客戶高度認可。
山東華全動力作為國家專精特新 “小巨人”、高新技術企業,擁有百人專業研發團隊,累計 200 余項自主知識產權,常年與同濟大學、齊魯工業大學、濰坊學院開展產學研協同創新。2025 年企業同步完成大流量自裝卸方艙排水泵站、燃氣 ECU 標定系統、發電機組檢測系統多項自研立項,持續圍繞應急能源、水利裝備開展技術創新,依托覆蓋全國、遍布全球的服務網絡,為客戶提供一站式應急電力排水綜合解決方案,踐行 “讓綠色電力守護人類安全” 企業使命。
