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冷卻水循環泵汽蝕故障和改造方案

2020/10/14 14:50:01

冷卻水循環泵故障現場


1.循環泵運行不到(dao)兩個月，葉(xie)輪葉(xie)片被汽蝕破壞

2.循環(huan)泵(beng)目(mu)前處于全開(kai)閥(fa)狀態(tai)下運行

3.泵的出(chu)口壓力0.7-0.8kgf/cm2，指針頻繁晃(huang)動，有明(ming)顯爆破聲

4.凝(ning)汽(qi)器進出循環冷卻水的溫差達25℃，正常溫差應為8~11℃

冷卻水循環泵銘牌參數：


1.揚程 32 m

2.流量 3240 m3/h

3.汽(qi)蝕余量 7.4 m

4.轉(zhuan)速 960 r/min

5.額定功率 380 kw

冷卻水循環泵氣蝕現象分析


1.循環冷(leng)卻水溫差(cha)高達25℃，正常(chang)溫差(cha)應為8~11℃，說明(ming)循環冷(leng)卻水的流量不(bu)足

2.有明(ming)(ming)顯水(shui)泵氣蝕(shi)爆破聲，說明(ming)(ming)泵汽蝕(shi)現象嚴重(zhong)

3.冷卻水循環泵出(chu)口(kou)壓力不(bu)到一公(gong)斤（1kg/cm2），而(er)揚(yang)程是(shi)32米，顯然是(shi)由(you)于泵選型揚(yang)程過高，使泵偏(pian)于低揚(yang)程、大(da)流量、汽蝕(shi)性能差的工況下運(yun)行，從(cong)而(er)嚴重汽蝕(shi)導(dao)致(zhi)葉片損壞。

現場試驗


1.將閥(fa)門從(cong)全開狀態逐步關小，毎隔15分鐘關小一(yi)次，讀一(yi)次。

2.到第四(si)次(ci)關小(xiao)后(hou)，泵出口壓力(li)才升至1.85 kgf/cm2。

3.繼(ji)續往下(xia)試(shi)，直至泵出口壓力達到(dao)3.2 kgf/cm2以后，凝結(jie)器冷卻水前后溫差從25℃下(xia)降到(dao)11℃左右(you)，這說明循環冷卻水量增加了。同(tong)時泵的汽蝕響聲也消失(shi)了，出口壓力指(zhi)針也穩定了。此時出口閥門(men)開(kai)度大約(yue)只(zhi)有10%左右(you)，閥門(men)有些(xie)振動。

冷卻水循環泵改造方案


通過對現(xian)象(xiang)的分析和現(xian)場試驗，并深入調查了解所有資料(liao)，我們向用(yong)戶的有關(guan)領導和技術人員(yuan)提出分析意見(jian)，并提出了改造方案。


冷卻水循環泵改造

裝置示意


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

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

3.凝汽(qi)器內(nei)阻力降△H＝5m，根據(ju)上(shang)述數據(ju)推算泵裝置特性曲線方程為：
（HZ＝KQ2＝6.67Q2Q：m3/s）

從裝(zhuang)置(zhi)示意圖可知，泵(beng)進(jin)出水位差即(ji)幾何揚程基本為零。



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(ci)可知(zhi)，選用24SA-18型泵（Q＝3240m3/h、H＝32m）的(de)揚程偏(pian)高太多(duo)。

由(you)于現(xian)有冷卻水循環泵(beng)的(de)揚程偏高太多，難以通過切割葉輪(lun)(lun)達到要(yao)(yao)求(qiu)，必須設計新的(de)葉輪(lun)(lun)。同時由(you)于揚程低，又要(yao)(yao)保持泵(beng)的(de)流量，為了保證循環水泵(beng)比轉(zhuan)速的(de)要(yao)(yao)求(qiu)，又必須將(jiang)轉(zhuan)速由(you)960r/min降至740r/min。

因此新葉輪參數定為：


Q：3240m3/h         H：16m

n：740r/min    ns：226

新葉輪(lun)的(de)泵型號(hao)定(ding)為24SA—18D

改造方案及改造后運行工況分析

冷卻水循環泵新葉輪運行工況


冷卻水循環泵單泵運行工況為C點：


Q：4104m3/h

HC：8.5m

η：60%（查(cha)泵(beng)性(xing)能曲線得）

冷卻倍率m＝4104/110＝37倍，滿足(zu)要求

冷卻水循環泵雙泵運行工況為D點：


ΣQ：6012m3/h

單泵Q：0.833m3/s

HD：18m

η：87%（查泵性能曲線(xian)得）

冷卻倍率(lv)m＝6012/110＝55倍，滿足要(yao)求。

冷卻水循環泵改造效果


冷卻水循環泵不再出現汽蝕現象，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；水量滿足發電要示，凝結器真空度（700mmHg）和進出水溫（△T＝10℃左右），均達到標準值，提高了發電機組的出力；粗略分析比較，一年節省的費用（包括電費和備件費）約10萬元，其中節省的電費單價按每度廠用電0.065元計算。雖然節省的費用絕對數值并不太高，但是相對于一臺24寸的泵而言，十萬元已是相當可觀了。
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