Anàlisi de casos de fallada de la bomba de carcassa dividida horitzontal: dany per cavitació
Les 3 unitats (25MW) d'una central elèctrica estan equipades amb dues horitzontals bombes de carcassa dividida com a bombes de refrigeració de circulació. Els paràmetres de la placa d'identificació de la bomba són:
Q=3240m3/h, H=32m, n=960r/m, Pa=317.5kW, Hs=2.9m (és a dir, NPSHr=7.4m)
El dispositiu de bomba subministra aigua durant un cicle i l'entrada i la sortida d'aigua es troben a la mateixa superfície d'aigua.
En menys de dos mesos de funcionament, l'impulsor de la bomba es va danyar i es va perforar per cavitació.
Processament:
Primer, vam realitzar una investigació in situ i vam trobar que la pressió de sortida de la bomba era només de 0.1 MPa i que l'apuntador oscil·lava violentament, acompanyat del so de la explosió i la cavitació. Com a professional de la bomba, la nostra primera impressió és que la cavitació es produeix a causa de condicions de funcionament parcials. Com que el capçal de disseny de la bomba és de 32 m, tal com es reflecteix al manòmetre de pressió de descàrrega, la lectura hauria de ser d'uns 0.3 MPa. La lectura del manòmetre in situ és de només 0.1 MPa. Òbviament, el capçal de funcionament de la bomba és només d'uns 10 m, és a dir, la condició de funcionament de l'horitzontal bomba de carcassa dividida està lluny del punt de funcionament especificat de Q=3240m3/h, H=32m. La bomba en aquest punt ha de tenir un residu de cavitació de , el volum ha augmentat de manera imprevisible, inevitablement es produirà cavitació.
En segon lloc, es va realitzar una depuració in situ per permetre a l'usuari reconèixer de manera intuïtiva que es va causar l'error al capçal de selecció de la bomba. Per tal d'eliminar la cavitació, les condicions de funcionament de la bomba s'han de tornar a les condicions de funcionament especificades de Q=3240m3/h i H=32m. El mètode és tancar la vàlvula de sortida de l'escola. Els usuaris estan molt preocupats per tancar la vàlvula. Creuen que el cabal no és suficient quan la vàlvula està completament oberta, la qual cosa fa que la diferència de temperatura entre l'entrada i la sortida del condensador arribi als 33 ° C (si el cabal és suficient, la diferència de temperatura normal entre l'entrada i la sortida). hauria de ser inferior als 11 °C). Si la vàlvula de sortida es torna a tancar, , el cabal de la bomba no seria menor? Per tal de tranquil·litzar els operadors de la central elèctrica, se'ls va demanar que organitzessin que el personal rellevant observes per separat el grau de buit del condensador, la sortida de generació d'energia, la temperatura de l'aigua de sortida del condensador i altres dades sensibles als canvis de flux. El personal de la planta de bombes va tancar gradualment la vàlvula de sortida de la bomba a la sala de bombes. . La pressió de sortida augmenta gradualment a mesura que disminueix l'obertura de la vàlvula. Quan s'eleva a 0.28 MPa, el so de cavitació de la bomba s'elimina completament, el grau de buit del condensador també augmenta de 650 a 700 mercuri i la diferència de temperatura entre l'entrada i la sortida del condensador disminueix. per sota dels 11 ℃. Tots aquests mostren que després que les condicions de funcionament tornen al punt especificat, es pot eliminar el fenomen de cavitació de la bomba i el flux de la bomba torna a la normalitat (després que es produeixi la cavitació en les condicions de funcionament parcial de la bomba, tant el cabal com la capçalera disminuiran). ). Tanmateix, l'obertura de la vàlvula és només al voltant del 10% en aquest moment. Si funciona així durant molt de temps, la vàlvula es farà malbé fàcilment i el consum d'energia no serà econòmic.
Solució:
Com que el capçal de la bomba original és de 32 m, però el nou capçal requerit només és de 12 m, la diferència de capçal és massa llunyana i el mètode senzill de tallar l'impulsor per reduir el capçal ja no és factible. Per tant, es va proposar un pla per reduir la velocitat del motor (de 960r/m a 740r/m) i redissenyar l'impulsor de la bomba. La pràctica posterior va demostrar que aquesta solució resolia completament el problema. No només va resoldre el problema de la cavitació, sinó que també va reduir molt el consum d'energia.
La clau del problema en aquest cas és que l'elevació de l'horitzontal carcassa dividida la bomba és massa alta.