某單位24SA—18型循環(huán)泵汽蝕問題

1、5.5某單位24SA18型循環(huán)泵汽蝕問題一簡要過程一九八八年八月，我當(dāng)時任設(shè)計(jì)科科長，某一天，某電廠客戶拎著一塊從葉輪上敲下的葉片碎片來找我，說是用了我廠兩臺24SA18型循環(huán)泵，運(yùn)行不到兩個月，葉輪葉片就損壞了。特意敲了一塊下來，請我分析一下是什么原因。我一看就明白，是典型的汽蝕破壞。我問他泵出口壓力是多少？他說不到一公斤（1kg/cm2）。而泵的揚(yáng)程是32米，顯然是由于泵選型揚(yáng)程過高，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。我對客戶說，這是汽蝕破壞造成的。他說以前也是用同樣的泵，也能用九個月，這次換上新泵，怎么只能用兩個月呢？我說用九個月也不正常，至少用兩

2、年以上才正常。問題一下難以說清，你先回去將泵出口閥門關(guān)小，關(guān)至泵出口壓力達(dá)0.25Mpa以上，我以后就便抽空到你廠再深入調(diào)查分析，幫你們解決問題。不久之后，我出差到北京，返程時在安陽下車到達(dá)某電廠。當(dāng)時該電廠25MW3機(jī)配用我廠二臺24SA18型循環(huán)水泵，泵銘牌參數(shù)為： Q=3240m3/h H=32mN=960r/min Hs=2.9m(即NPSHR=7.4m)Pa=317.5kw 配套電機(jī):JSQ14106 額定功率：380kw我們到達(dá)現(xiàn)場時，泵仍處于全開閥狀態(tài)下運(yùn)行，泵出口力P22，指針頻繁晃動，而且有明顯汽蝕爆破聲，凝汽器進(jìn)出循環(huán)冷卻水的溫差達(dá)25，而正常溫差應(yīng)為811，說明循環(huán)冷卻水

3、的水量不足。我問電廠同志，我曾建議你們先關(guān)小閥門運(yùn)行，為什么還是敞開閥門運(yùn)行呢？他們說，從運(yùn)行情況看，凝汽器冷卻水前后溫差就高，已是流量不足，關(guān)小閥門后怕流量更少，影響發(fā)電出力。我說你們錯了，關(guān)小閥門后汽蝕會消失，汽蝕消除后，流量就會增大。他們聽了似信非信。我建議現(xiàn)在做一個關(guān)閥試驗(yàn)。他們有點(diǎn)擔(dān)心，怕影響發(fā)電。我說多搞幾個人照看，我們只是逐步慢慢關(guān)小，萬一有影響，照看的人喊一聲，我再打開閥就是了。于是我和易連進(jìn)在泵旁邊負(fù)責(zé)關(guān)閥，電廠的人分別照看汽輪機(jī)出力、凝結(jié)器真空度、冷卻水進(jìn)、出凝結(jié)器的溫差等等。準(zhǔn)備好之后，我開始將閥門從全開狀態(tài)逐步關(guān)小，毎隔15分鐘關(guān)小一次，讀一次數(shù)據(jù)，當(dāng)?shù)谒拇侮P(guān)小后，泵出

4、口壓力才升至1.85 kgf/cm2，此時照看凝結(jié)器真空度的人就叫“真空度下降了，不能再關(guān)了！”（見附表： 3#機(jī)甲循環(huán)水泵試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理）。我暫停了一下，不久車間主任又說：“真空度上去了，沒事，再關(guān)小”。于是繼續(xù)往下試，直至泵出口壓力達(dá)到3.2 kgf/cm2，以后，凝結(jié)器冷卻水前后溫差也從25下降到11左右（見附表）這都說明循環(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。但是此時出口閥門開度大約只有10%左右，閥門有些振動。試驗(yàn)做完之后，電廠方面的有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員才開始認(rèn)真聽取我的改進(jìn)意見。首先我深入調(diào)查了解有關(guān)資料。然后作出了改造方案。二裝置情況及裝置特性曲線該電廠3

5、#機(jī)循環(huán)水泵裝置示意圖5.51所示：圖5.51凝汽量為110m3/h，要求循環(huán)水量為38506050m3/h，即為1.071.68m3/s。要求單泵流量Q30253850m3/h，即為0.841.07m3/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。附表 3機(jī)甲循環(huán)水泵試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理電動機(jī)功率（kw）2793122883373493493493293691. 試驗(yàn)?zāi)康模翰槌鏊闷g原因，求水泵最佳運(yùn)行工況；2. 試驗(yàn)方法：節(jié)流水泵出口閥，提高水泵出口壓力；3. 試驗(yàn)儀器：水泵出入口為0.4級壓力表，其余為現(xiàn)場運(yùn)行表計(jì)；4. 試驗(yàn)人員：楊凡行、易連進(jìn)；電廠成員。凝結(jié)水溫度（）505251

6、544142434741凝結(jié)器真空(mmHg）664654651623700695692692702凝結(jié)水流量（T/H）808692907580728580汽輪機(jī)電負(fù)荷（kw）2000020002000200020002000200020002000凝結(jié)器出口溫度（）434545443031.5333131凝結(jié)器進(jìn)口溫度()202020202020202020循環(huán)水泵出口壓力（mmHg）2.252.651.8循環(huán)水泵進(jìn)口壓力(mmHg）252525505050505090循環(huán)水泵電流（A）3438354142.542.542.54045循環(huán)水泵電壓（kv）6.26.26.26.26.26.26

7、.26.26.2項(xiàng)目時間4:004:184:304:404:455:055”155:255:35泵進(jìn)水管路管徑為Dg1000，長度L225m，一個底閥，4個900彎頭。凝汽器內(nèi)阻力降H5m根據(jù)上述數(shù)據(jù)推算泵裝置特性曲線方程為：HZKQ26.67Q2（Q：m3/s）根據(jù)上式作出裝置特性曲線圖，見圖5.52。圖5.52由圖5.52可知，雙泵運(yùn)行時的A點(diǎn)工況為：Q1.68m3/s6050m3/hQ0.84m3/s3025m3/hH18m單泵運(yùn)行時的B點(diǎn)工況為：Q1.07m3/s3852m3/hH7.5m由此可知，原選用24SA18型泵（Q3240m3/h、H32m）的揚(yáng)程偏高太多。三改造方案及改造后

8、運(yùn)行工況分析由于現(xiàn)有泵的揚(yáng)程偏高太多，難以通過切割葉輪達(dá)到要求，必須設(shè)計(jì)新的葉輪。同時由于揚(yáng)程低，又要保持泵的流量，為了保證離心泵雙比轉(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24SA18D，由此我們的產(chǎn)品目錄上又多了一個新的產(chǎn)品規(guī)格和參數(shù)。新葉輪運(yùn)行工況分析見圖5.53。圖5.53由圖5.53可看出：1. 單泵運(yùn)行工況為C點(diǎn)：Q1.14m3/s4104m3/hHC8.5m60%（查泵性能曲線得）冷卻倍率m4104/11037倍，滿足要求。2. 雙泵運(yùn)行工況為D點(diǎn)：Q1.67m3/s6012m3/h單泵Q0.833m3/sHD18m87%（查泵性能曲線得）冷卻倍率m6012/11055倍，滿足要求。四改造效果自九月現(xiàn)場作關(guān)閥測試后，我們向電廠提出了分析意見和改造方案，雙方簽訂了改造技術(shù)協(xié)議書，由電廠自行將電機(jī)降速改造，我廠設(shè)計(jì)并制造新葉輪。新葉輪于一九八七年底交附使用后，取得如下效果： 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（7