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循環(huán)泵汽蝕原因與改造

1?? 故障現(xiàn)象

 

  1. 運(yùn)行不到兩個(gè)月,葉輪葉片被汽蝕破壞

  2. 泵處于全開(kāi)閥狀態(tài)下運(yùn)行

  3. 泵出口壓力0.7-0.8kgf/cm2,指針頻繁晃動(dòng),有明顯爆破聲

  4. 凝汽器進(jìn)出循環(huán)冷卻水的溫差達(dá)25℃,正常溫差應(yīng)為8~11℃

 

泵銘牌參數(shù):

 

  1. 揚(yáng)程 32 m

  2. 流量 3240 m3/h

  3. 汽蝕余量 7.4 m

  4. 轉(zhuǎn)速 960 r/min

  5. 額定功率 380 kw

 

2?? 現(xiàn)象分析

 

  1. 循環(huán)冷卻水溫差達(dá)25℃,正常溫差應(yīng)為8~11℃,說(shuō)明循環(huán)冷卻水的流量不足

  2. 有明顯爆破聲,說(shuō)明泵汽蝕現(xiàn)象嚴(yán)重

  3. 泵出口壓力不到一公斤(1kg/cm2),而揚(yáng)程是32米,顯然是由于泵選型揚(yáng)程過(guò)高,使泵偏于低揚(yáng)程、大流量、汽蝕性能差的工況下運(yùn)行,從而嚴(yán)重汽蝕導(dǎo)致葉片損壞。

 

3?? 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

 

  1. 將閥門從全開(kāi)狀態(tài)逐步關(guān)小,毎隔15分鐘關(guān)小一次,讀一次數(shù)。

  2. 到第四次關(guān)小后,泵出口壓力才升至1.85 kgf/cm2。

  3. 繼續(xù)往下試,直至泵出口壓力達(dá)到3.2 kgf/cm2以后,凝結(jié)器冷卻水前后溫差從25℃下降到11℃左右(見(jiàn)附表),這說(shuō)明循環(huán)冷卻水量增加了。同時(shí)泵的汽蝕響聲也消失了,出口壓力指針也穩(wěn)定了。此時(shí)出口閥門開(kāi)度大約只有10%左右,閥門有些振動(dòng)。

 

 

4?? 改造方案

 

通過(guò)對(duì)現(xiàn)象的分析和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),并深入調(diào)查了解所有資料,我們向用戶的有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員提出分析意見(jiàn),并提出了改造方案。

流體節(jié)能

 

  1. 凝汽量為110m3/h,要求循環(huán)水量為3850~6050m3/h,單泵流量為3025~3850m3/h。

  2. 泵進(jìn)水管路管徑為Dg1000,長(zhǎng)度L2=25m,一個(gè)底閥,4個(gè)900彎頭。

  3. 凝汽器內(nèi)阻力降△H=5m,根據(jù)上述數(shù)據(jù)推算泵裝置特性曲線方程為:

  4. HZ=KQ2=6.67Q2Q:m3/s)  

 

從裝置示意圖可知,泵進(jìn)出水位差即幾何揚(yáng)程基本為零。

流體節(jié)能

 

雙泵運(yùn)行時(shí)的A點(diǎn)工況為:

ΣQ=1.68m3/s=6050m3/h

Q=0.84m3/s=3025m3/h

H=18m

 

單泵運(yùn)行時(shí)的A點(diǎn)工況為:

Q=1.07m3/s=3852m3/h

H=7.5m

 

由此可知,選用24SA-18型泵(Q=3240m3/h、H=32m)的揚(yáng)程偏高太多。

 

由于現(xiàn)有泵的揚(yáng)程偏高太多,難以通過(guò)切割葉輪達(dá)到要求,必須設(shè)計(jì)新的葉輪。同時(shí)由于揚(yáng)程低,又要保持泵的流量,為了保證離心泵比轉(zhuǎn)速的要求,又必須將轉(zhuǎn)速由960r/min降至740r/min。

 

因此新葉輪參數(shù)定為:

Q:3240m3/h         H:16m

     n:740r/min    ns:226

新葉輪的泵型號(hào)定為24SA—18D

 

5?? 改造方案及改造后運(yùn)行工況分析

 

流體節(jié)能

 

單泵運(yùn)行工況為C點(diǎn):

       Q:4104m3/h

       HC:8.5m

        η:60%(查泵性能曲線得)

冷卻倍率m=4104/110=37倍,滿足要求

 

雙泵運(yùn)行工況為D點(diǎn):

     ΣQ:6012m3/h

 單泵Q:0.833m3/s

      HD:18m

      η:87%(查泵性能曲線得)

冷卻倍率m=6012/110=55倍,滿足要求。

 

6?? 改造效果

 

泵不再出現(xiàn)汽蝕現(xiàn)象,葉輪使用壽命達(dá)兩年以上,大大降低檢修工作量和維修費(fèi)用;水量滿足發(fā)電要示,凝結(jié)器真空度(700mmHg)和進(jìn)出水溫(△T=10℃左右),均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值,提高了發(fā)電機(jī)組的出力;粗略分析比較,一年節(jié)省的費(fèi)用(包括電費(fèi)和備件費(fèi))約10萬(wàn)元,其中節(jié)省的電費(fèi)單價(jià)按每度廠用電0.065元計(jì)算。雖然節(jié)省的費(fèi)用絕對(duì)數(shù)值并不太高,但是相對(duì)于一臺(tái)24寸的泵而言,十萬(wàn)元已是相當(dāng)可觀了。

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