循環(huán)水泵汽蝕原因與改造實例

?新聞動態(tài) ????|???? ?2018-06-29 10:12

1、故障現(xiàn)象

  運行不到兩個月,葉輪葉片被汽蝕破壞

  泵處于全開閥狀態(tài)下運行

  泵出口壓力0.7-0.8kgf/cm2,指針頻繁晃動,有明顯爆破聲

  凝汽器進出循環(huán)冷卻水的溫差達25℃,正常溫差應為8~11℃

2、泵銘牌參數(shù)

  揚程 32 m

  流量 3240 m3/h

  汽蝕余量 7.4 m

  轉(zhuǎn)速 960 r/min

  額定功率 380 kw

3、現(xiàn)象分析

  循環(huán)冷卻水溫差達25℃,正常溫差應為8~11℃,說明循環(huán)冷卻水的流量不足

  有明顯爆破聲,說明泵汽蝕現(xiàn)象嚴重

  泵出口壓力不到一公斤(1kg/cm2),而揚程是32米,顯然是由于泵選型揚程過高,使泵偏于低揚程、大流量、汽蝕性能差的工況下運行,從而嚴重汽蝕導致葉片損壞。

4、現(xiàn)場試驗

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

  到第四次關(guān)小后,泵出口壓力才升至1.85 kgf/cm2。

  繼續(xù)往下試,直至泵出口壓力達到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(見附表),這說明循環(huán)冷卻水量增加了。同時泵的汽蝕響聲也消失了,出口壓力指針也穩(wěn)定了。此時出口閥門開度大約只有10%左右,閥門有些振動。

5、改造方案

  通過對現(xiàn)象的分析和現(xiàn)場試驗,并深入調(diào)查了解所有資料,我們向用戶的有關(guān)領導和技術(shù)人員提出分析意見,并提出了改造方案。

裝置示意

裝置示意

  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。

  泵進水管路管徑為Dg1000,長度L2=25m,一個底閥,4個900彎頭。

  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:

  HZ=KQ2=6.67Q2Q:m3/s)

  從裝置示意圖可知,泵進出水位差即幾何揚程基本為零。

裝置特性曲線

裝置特性曲線

雙泵運行時的A點工況為:

  ΣQ=1.68m3/s=6050m3/h

  Q=0.84m3/s=3025m3/h

  H=18m

單泵運行時的A點工況為:

  Q=1.07m3/s=3852m3/h

  H=7.5m

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

  由于現(xiàn)有泵的揚程偏高太多,難以通過切割葉輪達到要求,必須設計新的葉輪。同時由于揚程低,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

  新葉輪的泵型號定為24SA—18D

6、改造方案及改造后運行工況分析

新葉輪運行工況
新葉輪運行工況

單泵運行工況為C點:

  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

雙泵運行工況為D點:

  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。

7、改造效果

  泵不再出現(xiàn)汽蝕現(xiàn)象,葉輪使用壽命達兩年以上,大大降低檢修工作量和維修費用;水量滿足發(fā)電要示,凝結(jié)器真空度(700mmHg)和進出水溫(△T=10℃左右),均達到標準值,提高了發(fā)電機組的出力; 粗略分析比較,一年節(jié)省的費用(包括電費和備件費)約10萬元,其中節(jié)省的電費單價按每度廠用電0.065元計算。雖然節(jié)省的費用絕對數(shù)值并不太高,但是相對于一臺24寸的泵而言,十萬元已是相當可觀了。