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24SA—18型循环水泵汽蚀问题
2015-04-24 14:54:25
1.故障现象:
运行不到两个月,叶轮叶片被汽蚀破坏;
泵处于全开阀状态下运行;
泵出口压力 0.07-0.08MPa ,指针频繁晃动,有明显爆破声 ;
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:流量Q=3240 m3/h ,扬程H=32m ,汽蚀余量7.4m ,转速 960 r/min ,额定功率 380 kw
2. 现场试验
将阀门从全开状态逐步关小,毎隔15分钟关小一次,读一次数。到第四次关小后,泵出口压力才升至0.185 MPa。
调节出口阀门,直至泵出口压力达到0.32 MPa,此时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,出口压力指针平稳。出口阀门开度大约只有10%左右,阀门有些振动。
3. 现象分析
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,
有明显爆破声 ,说明泵汽蚀现象严重。
泵出口压力不到0.1MPa,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。
4.现场装置情况及装置曲线
凝汽量为110m3/h,要求循环水量为3850~6050 m3/h,单泵流量为3025-3850m3/h。
泵进水管路管径为DN=1000mm,长度L2=25m,一个底阀,4个DN900弯头。
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=6.67Q2 (Q: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。
双泵运行时的A点工况为:
ΣQ=1.68m3/s=6050 m3/h ,Q=0.84m3/s=3025 m3/h,H=18m
单泵运行时的B点工况为:
Q=1.07m3/s=3852 m3/h ,H=7.5m
由此可知,选用24SA-18型泵(Q=3240 m3/h、H=32m)的扬程偏高太多
5.改造方案及改造后运行工况分析
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,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
改造后运行工况分析
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。
改造后效果:
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。
结论:实际装置扬程与泵的参数匹配是实际问题的关键。
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