Horisontaalse poolitatud korpusega pumba rikke juhtumite analüüs: kavitatsioonikahjustus
3 plokki (25MW) elektrijaama on varustatud kahe horisontaalse jagatud korpusega pumbad tsirkuleerivate jahutuspumpadena. Pumba andmesildi parameetrid on järgmised:
Q = 3240 m3/h, H = 32 m, n = 960 r/m, Pa = 317.5 kW, Hs = 2.9 m (st NPSHr = 7.4 m)
Pumbaseade varustab vett ühe tsükli jooksul ning vee sisse- ja väljalaskeava asuvad samal veepinnal.
Vähem kui kahe töökuu jooksul sai pumba tiivik vigastada ja kavitatsiooni tõttu perforeeritud.
Töötlemine:
Esiteks viisime läbi kohapealse uurimise ja avastasime, et pumba väljalaskerõhk oli vaid 0.1 MPa ning osuti kõikus ägedalt, millega kaasnes lõhkemis- ja kavitatsiooniheli. Pumba professionaalina on meie esmamulje, et kavitatsioon tekib osaliste töötingimuste tõttu. Kuna pumba disainikõrgus on 32 m, nagu kajastub tühjendusmanomeetril, peaks näit olema umbes 0.3 MPa. Kohapealne manomeetri näit on vaid 0.1 MPa. Ilmselgelt on pumba töökõrgus vaid ca 10m ehk siis horisontaali töötingimus poolitatud korpusega pump on kaugel määratud tööpunktist Q=3240m3/h, H=32m. Pumbas peab selles punktis olema kavitatsioonijääk , maht on ettearvamatult suurenenud, kavitatsioon tekib paratamatult.
Teiseks viidi läbi kohapealne silumine, et kasutaja saaks intuitiivselt ära tunda, et pumba valikupea rike oli põhjustatud. Kavitatsiooni kõrvaldamiseks tuleb pumba töötingimused viia ettenähtud töötingimuste lähedale Q=3240m3/h ja H=32m. Meetod on kooli väljalaskeklapi sulgemine. Kasutajad on ventiili sulgemise pärast väga mures. Nad usuvad, et voolukiirus ei ole piisav, kui klapp on täielikult avatud, mistõttu temperatuuride erinevus kondensaatori sisse- ja väljalaskeava vahel jõuab 33 °C-ni (piisava vooluhulga korral on normaalne temperatuuride erinevus sisse- ja väljalaskeava vahel. peaks olema alla 11°C). Kui väljalaskeklapp uuesti kinni panna, kas pumba vooluhulk ei oleks väiksem? Elektrijaama operaatorite rahustamiseks paluti neil korraldada asjaomastel töötajatel eraldi kondensaatori vaakumi astet, elektritootmise võimsust, kondensaatori väljalaskevee temperatuuri ja muid voolumuutuste suhtes tundlikke andmeid. Pumbatehase töötajad sulgesid järk-järgult pumbaruumis pumba väljalaskeklapi. . Väljalaskerõhk suureneb järk-järgult, kui klapi ava väheneb. Kui see tõuseb 0.28 MPa-ni, kaob pumba kavitatsiooniheli täielikult, samuti tõuseb kondensaatori vaakumikraad 650 elavhõbedast 700 elavhõbedale ning temperatuuride erinevus kondensaatori sisse- ja väljalaskeava vahel väheneb. alla 11 ℃. Kõik need näitavad, et pärast töötingimuste naasmist määratud punkti saab pumba kavitatsiooninähtust kõrvaldada ja pumba vooluhulk normaliseerub (pärast kavitatsiooni ilmnemist pumba osalistes töötingimustes vähenevad nii voolukiirus kui ka tõstekõrgus ). Kuid klapi avanemine on sel ajal vaid umbes 10%. Kui see niimoodi kaua töötab, saab klapp kergesti kahjustada ja energiakulu on ebaökonoomne.
Lahendus:
Kuna algne pumbakõrgus on 32m, aga uus nõutav tõstekõrgus on vaid 12m, on tõstekõrguse vahe liiga suur ja lihtne tiiviku lõikamise meetod tõstekõrguse vähendamiseks ei ole enam teostatav. Seetõttu pakuti välja kava vähendada mootori pöörlemiskiirust (960r/m-lt 740r/m-le) ja ümber kujundada pumba tiivik. Hilisem praktika näitas, et see lahendus lahendas probleemi täielikult. See mitte ainult ei lahendanud kavitatsiooni probleemi, vaid vähendas oluliselt ka energiatarbimist.
Probleemi võti on antud juhul see, et horisontaaltasapinna tõstmine poolitatud korpus pump on liiga kõrgel.