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循环泵汽蚀原因分析及改造方案

时间:2020-10-14 11:36 来源:jslgpump.com 作者:利工集团 点击:

故障现象

 
1.运行不到两个月,叶轮叶片被汽蚀破坏
 
2.泵处于全开阀状态下运行
 
3.泵出口压力0.7-0.8kgf/cm2,指针频繁晃动,有明显爆破声
 
4.凝汽器进出循环冷却水的温差达25℃,正常温差应为8~11℃
 

泵铭牌参数:

 
1.扬程 32 m 
 
2.流量 3240 m3/h 
 
3.汽蚀余量 7.4 m 
 
4.转速 960 r/min 
 
5.额定功率 380 kw
 

现象分析

 
1.循环冷却水温差达25℃,正常温差应为8~11℃,说明循环冷却水的流量不足
 
2.有明显爆破声,说明泵汽蚀现象严重
 
3.泵出口压力不到一公斤(1kg/cm2),而扬程是32米,显然是由于泵选型扬程过高,使泵偏于低扬程、大流量、汽蚀性能差的工况下运行,从而严重汽蚀导致叶片损坏。
 

现场试验

 
1.将阀门从全开状态逐步关小,毎隔15分钟关小一次,读一次。
 
2.到第四次关小后,泵出口压力才升至1.85 kgf/cm2。
 
3.继续往下试,直至泵出口压力达到3.2 kgf/cm2以后,凝结器冷却水前后温差从25℃下降到11℃左右,这说明循环冷却水量增加了。同时泵的汽蚀响声也消失了,出口压力指针也稳定了。此时出口阀门开度大约只有10%左右,阀门有些振动。
 

改造方案

 
通过对现象的分析和现场试验,并深入调查了解所有资料,我们向用户的有关领导和技术人员提出分析意见,并提出了改造方案。
 
 

装置示意

 
1.凝汽量为110m3/h,要求循环水量为3850~6050m3/h,单泵流量为3025~3850m3/h。
 
2.泵进水管路管径为Dg1000,长度L2=25m,一个底阀,4个900弯头。
 
3.凝汽器内阻力降△H=5m,根据上述数据推算泵装置特性曲线方程为:
(HZ=KQ2=6.67Q2Q:m3/s)  
 
从装置示意图可知,泵进出水位差即几何扬程基本为零。
 
装置特性曲线
 

双泵运行时的A点工况为:

 
ΣQ=1.68m3/s=6050m3/h
 
Q=0.84m3/s=3025m3/h
 
H=18m
 

单泵运行时的A点工况为:

 
Q=1.07m3/s=3852m3/h
 
H=7.5m
 
由此可知,选用24SA-18型泵(Q=3240m3/h、H=32m)的扬程偏高太多。
 
由于现有泵的扬程偏高太多,难以通过切割叶轮达到要求,必须设计新的叶轮。同时由于扬程低,又要保持泵的流量,为了保证离心泵比转速的要求,又必须将转速由960r/min降至740r/min。
 

因此新叶轮参数定为:

 
Q:3240m3/h         H:16m
 
      n:740r/min    ns:226
 
新叶轮的泵型号定为24SA—18D
 

改造方案及改造后运行工况分析

 
新叶轮运行工况
 

单泵运行工况为C点:

 
Q:4104m3/h
 
HC:8.5m
 
η:60%(查泵性能曲线得)
 
冷却倍率m=4104/110=37倍,满足要求
 

双泵运行工况为D点:

 
ΣQ:6012m3/h
 
单泵Q:0.833m3/s
 
HD:18m
 
η:87%(查泵性能曲线得)
 
冷却倍率m=6012/110=55倍,满足要求。
 

改造效果

 
泵不再出现汽蚀现象,叶轮使用寿命达两年以上,大大降低检修工作量和维修费用;水量满足发电要示,凝结器真空度(700mmHg)和进出水温(△T=10℃左右),均达到标准值,提高了发电机组的出力;粗略分析比较,一年节省的费用(包括电费和备件费)约10万元,其中节省的电费单价按每度厂用电0.065元计算。虽然节省的费用绝对数值并不太高,但是相对于一台24寸的泵而言,十万元已是相当可观了。

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