Kasusanalyse av vannrett delt huspumpesvikt: Kavitasjonsskade
3 enheter (25MW) av et kraftverk er utstyrt med to horisontale pumper med delt hus som sirkulerende kjølepumper. Parametrene for pumpens navneskilt er:
Q=3240m3/t, H=32m, n=960r/m, Pa=317.5kW, Hs=2.9m (dvs. NPSHr=7.4m)
Pumpeanordningen leverer vann i én syklus, og vanninntaket og -utløpet er på samme vannoverflate.
På mindre enn to måneders drift ble pumpehjulet skadet og perforert av kavitasjon.
Behandling:
Først utførte vi en undersøkelse på stedet og fant at utløpstrykket til pumpen bare var 0.1 MPa, og viseren svingte voldsomt, akkompagnert av lyden av sprengning og kavitasjon. Som profesjonell pumpe er vårt førsteinntrykk at kavitasjon oppstår på grunn av delvise driftsforhold. Fordi pumpens designhøyde er 32 m, som reflektert på utløpstrykkmåleren, bør avlesningen være omtrent 0.3 MPa. Avlesningen på stedets trykkmåler er bare 0.1 MPa. Åpenbart er pumpens driftshøyde bare omtrent 10m, det vil si driftstilstanden til horisontalen delt hus pumpe er langt unna spesifisert driftspunkt på Q=3240m3/h, H=32m. Pumpen på dette punktet må ha en kavitasjonsrest på , volumet har økt uforutsigbart, kavitasjon vil uunngåelig oppstå.
For det andre ble feilsøking på stedet utført for å la brukeren intuitivt gjenkjenne at feilen i pumpevalghodet var forårsaket. For å eliminere kavitasjon, må driftsforholdene til pumpen returneres til nær de spesifiserte driftsforholdene Q=3240m3/h og H=32m. Metoden er å stenge skolens utløpsventil. Brukere er svært bekymret for å stenge ventilen. De mener at strømningshastigheten ikke er tilstrekkelig når ventilen er helt åpen, noe som fører til at temperaturforskjellen mellom innløpet og utløpet av kondensatoren når 33°C (hvis strømningshastigheten er tilstrekkelig, normal temperaturforskjell mellom innløpet og utløpet bør være under 11°C). Hvis utløpsventilen lukkes igjen, , vil ikke strømningshastigheten til pumpen være mindre? For å berolige kraftverksoperatørene ble de bedt om å sørge for at relevant personell separat observerte kondensatorvakuumgraden, kraftproduksjonseffekten, kondensatorens utløpsvanntemperatur og andre data som er følsomme for strømningsendringer. Pumpeanleggets personell stengte gradvis pumpens utløpsventil i pumperommet. . Utløpstrykket øker gradvis ettersom ventilåpningen minker. Når den stiger til 0.28MPa, elimineres kavitasjonslyden fra pumpen fullstendig, vakuumgraden til kondensatoren øker også fra 650 kvikksølv til 700 kvikksølv, og temperaturforskjellen mellom innløp og utløp av kondensatoren avtar. til under 11 ℃. Alle disse viser at etter at driftsforholdene går tilbake til det spesifiserte punktet, kan kavitasjonsfenomenet til pumpen elimineres og pumpestrømmen går tilbake til normal (etter at kavitasjon oppstår i pumpens delvise driftsforhold, vil både strømningshastigheten og hodet reduseres ). Ventilåpningen er imidlertid bare ca. 10 % på dette tidspunktet. Går det slik over lengre tid, vil ventilen lett bli skadet og energiforbruket blir uøkonomisk.
Løsning:
Siden det opprinnelige pumpehodet er 32 m, men det nye påkrevde hodet er bare 12 m, er hodeforskjellen for stor, og den enkle metoden for å kutte pumpehjulet for å redusere hodet er ikke lenger mulig. Derfor ble det foreslått en plan for å redusere motorhastigheten (fra 960r/m til 740r/m) og redesigne pumpehjulet. Senere praksis viste at denne løsningen helt løste problemet. Det løste ikke bare problemet med kavitasjon, men reduserte også energiforbruket sterkt.
Nøkkelen til problemet i dette tilfellet er at løft av den horisontale delt foringsrør pumpen er for høy.