水平分割ケーシングポンプの故障事例分析: キャビテーション損傷
発電所 3 ユニット (25MW) には XNUMX つの水平発電所が装備されています。 スプリットケーシングポンプ 循環冷却ポンプとして。ポンプの銘板パラメータは次のとおりです。
Q=3240m3/h、H=32m、n=960r/m、Pa=317.5kW、Hs=2.9m (すなわち NPSHr=7.4m)
ポンプ装置は1サイクル分の水を供給し、水の入口と出口は同じ水面上にあります。
運転開始から 2 か月も経たないうちに、ポンプの羽根車が損傷し、キャビテーションによって穴が開いてしまいました。
処理:
まず現場調査を行ったところ、ポンプの出口圧力は0.1MPaしかなく、爆発音やキャビテーション音を伴って指針が激しく振れていることが分かりました。ポンプの専門家である私たちの第一印象は、部分的な運転条件によってキャビテーションが発生するということです。ポンプの設計揚程は32mですので、吐出圧力計の指示値は0.3MPa程度となります。現場の圧力計の指示値はわずか0.1MPaです。明らかに、ポンプの運転揚程はわずか約 10 メートル、つまり水平ポンプの運転条件です。 分割ケーシングポンプ 指定された動作点 Q=3240m3/h、H=32m からは遠く離れています。この時点でポンプには のキャビテーション残留物がなければなりません。容積が予想外に増加すると、キャビテーションが必然的に発生します。
次に、ポンプ選択ヘッドの不具合が原因であることをユーザーが直感的に認識できるよう、現場でのデバッグを実施しました。キャビテーションを解消するには、ポンプの運転条件を規定の運転条件 Q=3240m3/h、H=32m 付近に戻す必要があります。方法は、学校出口バルブを閉じることです。ユーザーはバルブを閉めることに非常に不安を感じています。彼らは、バルブが全開になったときの流量が十分ではなく、凝縮器の入口と出口の温度差が 33°C に達すると考えています (流量が十分であれば、入口と出口の温度差は通常の値になります)。 11℃以下である必要があります)。出口バルブを再度閉めると、ポンプの流量が小さくなるのではないでしょうか?発電所の運転者を安心させるため、流量変化に敏感な復水器真空度や発電出力、復水器出口水温などを別途担当者が監視するよう要請した。ポンプ工場の担当者は、ポンプ室のポンプ出口バルブを徐々に閉じました。 。弁開度が減少するにつれて出口圧力は徐々に増加します。 0.28MPaまで上昇するとポンプのキャビテーション音が完全になくなり、凝縮器の真空度も650水銀柱から700水銀柱に上昇し、凝縮器入口と出口の温度差が小さくなります。 11℃以下まで。これらはすべて、運転条件が指定された点に戻った後、ポンプのキャビテーション現象が解消され、ポンプの流れが正常に戻ることを示しています(ポンプの部分的な運転条件でキャビテーションが発生した後、流量と揚程の両方が減少します) )。ただし、この時点ではバルブ開度は10%程度しかありません。このまま長時間運転するとバルブが破損しやすくなり、エネルギー消費も不経済になります。
解決法:
元のポンプ揚程は 32 メートルですが、新たに必要な揚程は 12 メートルしかないため、揚程の差が大きすぎ、羽根車を切断して揚程を減らすという単純な方法はもはや実現できません。そこで、モーター回転数を下げ(960r/mから740r/mに)、ポンプ羽根車を再設計する計画が提案されました。その後の実践では、この解決策が問題を完全に解決したことがわかりました。キャビテーションの問題を解決しただけでなく、エネルギー消費も大幅に削減しました。
この場合の問題の鍵は、水平方向の揚力です。 分割ケーシング ポンプが高すぎる。