冷却水循环泵汽蚀故障和改造方案

2020/10/14 14:50:01

冷却水循环泵故障现场

1.循环泵运行不到两个月，叶轮叶片被汽蚀破坏

2.循环泵目前处于全开阀状态下运行

3.泵的出口压力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℃

冷却水循环泵铭牌参数：

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

冷却水循环泵气蚀现象分析

1.循环冷却水温差高达25℃，正常温差应为8~11℃，说明循环冷却水的流量不足

2.有明显水泵气蚀爆破声，说明泵汽蚀现象严重

3.冷却水循环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。

冷却水循环泵改造方案

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。

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。

由于现有冷却水循环泵的扬程偏高太多，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，为了保证循环水泵比转速的要求，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

冷却水循环泵单泵运行工况为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

冷却水循环泵双泵运行工况为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。

冷却水循环泵改造效果

冷却水循环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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