2022年某单位24SA—18型循环泵汽蚀问题 .pdf

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1、某单位 24SA18 型循环泵汽蚀问题一简要过程一九八八年八月，我当时任设计科科长，某一天， 某电厂客户拎着一块从叶轮上敲下的叶片碎片来找我，说是用了我厂两台24SA 18 型循环泵，运行不到两个月，叶轮叶片就损坏了。特意敲了一块下来，请我分析一下是什么原因。我一看就明白，是典型的汽蚀破坏。我问他泵出口压力是多少？他说不到一公斤1kg/cm2 。而泵的扬程是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。我对客户说，这是汽蚀破坏造成的。他说以前也是用同样的泵，也能用九个月，这次换上新泵， 怎么只能用两个月呢？我说用九个月也不正常，至

2、少用两年以上才正常。问题一下难以说清， 你先回去将泵出口阀门关小，关至泵出口压力达以上，我以后就便抽空到你厂再深入调查分析，帮你们解决问题。不久之后，我出差到北京，返程时在安阳下车到达某电厂。当时该电厂25MW3 机配用我厂二台24SA 18 型循环水泵，泵铭牌参数为：Q=3240m3/h H=32m N=960r/min Hs=(即 NPSHR=) Pa=317.5kw 配套电机 :JSQ14106 额定功率： 380kw 我们到达现场时， 泵仍处 于全开阀状态下运行， 泵出口力 P2 2， 指针频繁晃动， 而且有明显汽蚀爆破声，凝汽器进出循环冷却水的温差达25，而正常温差应为811，说明循

3、环冷却水的水量不足。我问电厂同志，我曾建议你们先关小阀门运行，为什么还是敞开阀门运行呢？他们说，从运行情况看， 凝汽器冷却水前后温差就高，已是流量不足，关小阀门后怕流量更少，影响发电出力。我说你们错了，关小阀门后汽蚀会消失，汽蚀消除后，流量就会增大。他们听了似信非信。 我建议现在做一个关阀试验。他们有点担忧， 怕影响发电。 我说多搞几个人照看，我们只是逐步慢慢关小，万一有影响，照看的人喊一声，我再打开阀就是了。于是我和易连进在泵旁边负责关阀，电厂的人分别照看汽轮机出力、凝结器真空度、 冷却水进、出凝结器的温差等等。准备好之后，我开始将阀门从全开状态逐步关小，毎隔15分钟关小一次，读一次数据，当

4、第四次关小后，泵出口压力才升至kgf/cm2，此时照看凝结器真空度的人就叫“真空度下降了，不能再关了！” 见附表：3#机甲循环水泵试验数据整理 。我暂停了一下，不久车间主任又说：“真空度上去了，没事，再关小”。于是继续往下试，直至泵出口压力到达 kgf/cm2，以后， 凝结器冷却水前后温差也从25下降到11左右见附表 这都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。但是此时出口阀门开度大约只有10%左右，阀门有些振动。试验做完之后， 电厂方面的有关领导和技术人员才开始认真听取我的改良意见。首先我深入调查了解有关资料。然后作出了改造方案。二装置情况及装置特性曲线该电厂

5、 3#机循环水泵装置示意图5.51 所示：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 5 页图5.5 1 凝汽 量 为110m3/h， 要 求循 环 水量为38506050m3/h， 即 为1.073/s。 要 求单 泵 流量Q30253850m3/h， 即 为0.843/s。从装 置 示意 图 可知 ， 泵进出水位差即几何扬程基本为零。附表3机电动机功率kw2793122883373493493493293691.试验目的：查出水泵汽蚀原因，求水泵最正确运行工况；2.试验方法：节流水泵出口阀，提高水泵出口压力；3.试验仪器：水泵出

6、入口为级压力表，其余为现场运行表计；凝结水温度505251544142434741凝结器真空(mmHg664654651623700695692692702凝结水流量T/H808692907580728580汽轮机电负荷kw2000020002000200020002000200020002000凝结器出口温度4345454430333131精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 5 页凝结器进口温度()202020202020202020循环水泵出口压力mmHg循环水泵进口压力(mmHg252525505050505090循环

7、水泵电流A343835414045循环水泵电压kv项目时间4:004:184:304:404:455:055”155:255:35精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 5 页泵进水管路管径为Dg1000，长度 L225m，一个底阀，4 个 900弯头。凝汽器内阻力降 H5m 根据上述数据推算泵装置特性曲线方程为：HZKQ22Q：m3/s根据上式作出装置特性曲线图，见图5.52。图 5.52 由图 5.52 可知，双泵运行时的A 点工况为： Q3/s6050m3/h Q3/s3025m3/h H18m 单泵运行时的B 点工况为：

8、Q3/s3852m3/h H由此可知，原选用24SA18 型泵 Q3240m3/h、H32m的扬程偏高太多。三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，难以通过切割叶轮到达要求，必须设计新的叶轮。同时由于扬程低， 又要保持泵的流量，为了保证离心泵双比转速的要求，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24SA18D，由此我们的产品目录上又多了一个新的产品规格和参数。新叶轮运行工况分析见图5.53。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结

9、- - - - - - -第 4 页，共 5 页图 5.53 由图 5.53 可看出：1.单泵运行工况为C 点：Q3/s4104m3/h HC60%查泵性能曲线得冷却倍率 m 4104/11037 倍，满足要求。2.双泵运行工况为D 点： Q3/s 6012m3/h 单泵 Q3/s HD18m 87%查泵性能曲线得冷却倍率 m 6012/11055 倍，满足要求。四改造效果自九月现场作关阀测试后，我们向电厂提出了分析意见和改造方案，双方签订了改造技术协议书，由电厂自行将电机降速改造，我厂设计并制造新叶轮。新叶轮于一九八七年底交附使用后，取得如下效果：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 T10左右，均到达标准值，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是按每度厂用电元计算的。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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 5 页