Horizontālā sadalītā korpusa sūkņa atteices gadījuma analīze: kavitācijas bojājumi
elektrostacijas 3 bloki (25MW) ir aprīkoti ar diviem horizontāliem sadalīta korpusa sūkņi kā cirkulācijas dzesēšanas sūkņi. Sūkņa datu plāksnītes parametri ir:
Q = 3240 m3/h, H = 32 m, n = 960 r/m, Pa = 317.5 kW, Hs = 2.9 m (ti, NPSHr = 7.4 m)
Sūkņa ierīce piegādā ūdeni vienam ciklam, un ūdens ieplūde un izplūde atrodas uz vienas ūdens virsmas.
Mazāk nekā divu mēnešu darbības laikā sūkņa lāpstiņritenis tika bojāts un perforēts ar kavitāciju.
Apstrāde:
Pirmkārt, mēs veicām izmeklēšanu uz vietas un konstatējām, ka sūkņa izplūdes spiediens bija tikai 0.1 MPa un rādītājs spēcīgi šūpojas, ko pavadīja spridzināšanas un kavitācijas skaņa. Kā sūkņa profesionālim mūsu pirmais iespaids ir, ka kavitācija rodas daļēju darbības apstākļu dēļ. Tā kā sūkņa konstrukcijas augstums ir 32 m, kā norādīts izplūdes spiediena mērītājā, rādījumam vajadzētu būt aptuveni 0.3 MPa. Uz vietas manometra rādījums ir tikai 0.1 MPa. Acīmredzot sūkņa darbības augstums ir tikai aptuveni 10 m, tas ir, horizontālās darbības stāvoklis sadalīta korpusa sūknis atrodas tālu no norādītā darbības punkta Q=3240m3/h, H=32m. Sūknim šajā brīdī ir jābūt kavitācijas atlikumam , tilpums ir neparedzami palielinājies, kavitācija neizbēgami notiks.
Otrkārt, tika veikta atkļūdošana uz vietas, lai ļautu lietotājam intuitīvi atpazīt, ka ir radusies kļūme sūkņa izvēles galviņā. Lai novērstu kavitāciju, sūkņa darbības apstākļi ir jāatgriež līdz norādītajiem darbības apstākļiem Q=3240m3/h un H=32m. Metode ir aizvērt skolas izplūdes vārstu. Lietotāji ir ļoti noraizējušies par vārsta aizvēršanu. Viņi uzskata, ka plūsmas ātrums nav pietiekams, kad vārsts ir pilnībā atvērts, kā rezultātā temperatūras starpība starp kondensatora ieplūdi un izplūdi sasniedz 33°C (ja plūsmas ātrums ir pietiekams, normālā temperatūras starpība starp ieplūdi un izplūdi jābūt zem 11°C). Ja izplūdes vārsts atkal tiek aizvērts, vai sūkņa plūsmas ātrums nebūtu mazāks? Lai nomierinātu spēkstaciju operatorus, tika lūgts nodrošināt, lai attiecīgie darbinieki atsevišķi novēro kondensatora vakuuma pakāpi, elektroenerģijas ražošanas jaudu, kondensatora izplūdes ūdens temperatūru un citus datus, kas ir jutīgi pret plūsmas izmaiņām. Sūkņu iekārtas darbinieki pakāpeniski aizvēra sūkņa izplūdes vārstu sūkņu telpā. . Izplūdes spiediens pakāpeniski palielinās, samazinoties vārsta atvērumam. Kad tas paaugstinās līdz 0.28 MPa, sūkņa kavitācijas skaņa tiek pilnībā izslēgta, arī kondensatora vakuuma pakāpe palielinās no 650 dzīvsudraba līdz 700 dzīvsudraba, un temperatūras starpība starp kondensatora ieplūdi un izplūdi samazinās. līdz 11℃. Tas viss liecina, ka pēc darba apstākļu atgriešanās norādītajā punktā sūkņa kavitācijas parādība var tikt novērsta un sūkņa plūsma atgriežas normālā stāvoklī (pēc kavitācijas parādīšanās sūkņa daļējās darbības apstākļos samazinās gan plūsmas ātrums, gan spiediens ). Tomēr vārsta atvērums šobrīd ir tikai aptuveni 10%. Ja tā darbosies ilgu laiku, vārsts tiks viegli sabojāts un enerģijas patēriņš būs neekonomisks.
Risinājums:
Tā kā sākotnējā sūkņa galva ir 32 m, bet jaunā vajadzīgā galva ir tikai 12 m, augstuma starpība ir pārāk liela, un vienkārša lāpstiņriteņa griešanas metode, lai samazinātu spiedienu, vairs nav iespējama. Tāpēc tika piedāvāts plāns samazināt motora ātrumu (no 960r/m uz 740r/m) un pārveidot sūkņa lāpstiņriteni. Vēlākā prakse parādīja, ka šis risinājums pilnībā atrisināja problēmu. Tas ne tikai atrisināja kavitācijas problēmu, bet arī ievērojami samazināja enerģijas patēriņu.
Problēmas atslēga šajā gadījumā ir horizontālā pacelšana sadalīts korpuss sūknis ir pārāk augsts.