تجزیه و تحلیل موردی خرابی پمپ با پوشش افقی: آسیب کاویتاسیون
3 واحد (25 مگاوات) یک نیروگاه مجهز به دو افقی است پمپ های پوششی تقسیم شده به عنوان پمپ های خنک کننده گردشی پارامترهای پلاک پمپ عبارتند از:
Q=3240m3/h، H=32m، n=960r/m، Pa=317.5kW، Hs=2.9m (یعنی NPSHr=7.4m)
دستگاه پمپ آب را برای یک سیکل تامین می کند و ورودی و خروجی آب روی یک سطح آب قرار دارند.
در کمتر از دو ماه کارکرد، پروانه پمپ در اثر کاویتاسیون آسیب دیده و سوراخ شد.
در حال پردازش:
ابتدا، ما یک بررسی در محل انجام دادیم و متوجه شدیم که فشار خروجی پمپ تنها 0.1 مگا پاسکال است و نشانگر به شدت در حال نوسان است، همراه با صدای انفجار و کاویتاسیون. به عنوان متخصص پمپ، اولین برداشت ما این است که کاویتاسیون به دلیل شرایط عملیاتی جزئی رخ می دهد. از آنجا که هد طراحی پمپ 32 متر است، همانطور که در فشار سنج تخلیه منعکس می شود، قرائت باید حدود 0.3 مگاپاسکال باشد. اندازه گیری فشار سنج در محل فقط 0.1 مگا پاسکال است. بدیهی است که هد عملکرد پمپ تنها حدود 10 متر است، یعنی وضعیت عملکرد افقی پمپ جداکننده از نقطه عملیاتی مشخص شده Q=3240m3/h، H=32m فاصله دارد. پمپ در این نقطه باید دارای باقیمانده کاویتاسیون باشد، حجم به طور غیر قابل پیش بینی افزایش یافته است، کاویتاسیون ناگزیر رخ می دهد.
ثانیا، اشکال زدایی در محل انجام شد تا به کاربر اجازه دهد به طور مستقیم تشخیص دهد که خطا در هد انتخاب پمپ ایجاد شده است. برای از بین بردن کاویتاسیون، شرایط عملکرد پمپ باید به شرایط کاری مشخص شده یعنی Q=3240m3/h و H=32m برگردانده شود. روش بسته شدن شیر خروجی مدرسه است. کاربران در مورد بستن شیر بسیار نگران هستند. آنها معتقدند که سرعت جریان کافی نیست وقتی شیر کاملا باز است و باعث می شود اختلاف دمای ورودی و خروجی کندانسور به 33 درجه سانتیگراد برسد (اگر سرعت جریان کافی باشد، اختلاف دمای طبیعی بین ورودی و خروجی است. باید زیر 11 درجه سانتیگراد باشد). اگر شیر خروجی دوباره بسته شود، دبی پمپ کمتر نمی شود؟ به منظور اطمینان خاطر اپراتورهای نیروگاه، از آنها خواسته شد تا ترتیبی دهند که پرسنل مربوطه به طور جداگانه درجه خلاء کندانسور، خروجی تولید برق، دمای آب خروجی کندانسور و سایر داده هایی را که به تغییرات جریان حساس هستند، مشاهده کنند. پرسنل کارخانه پمپ به تدریج شیر خروجی پمپ را در اتاق پمپ بستند. . با کاهش باز شدن سوپاپ، فشار خروجی به تدریج افزایش می یابد. هنگامی که به 0.28 مگاپاسکال می رسد، صدای کاویتاسیون پمپ به طور کامل حذف می شود، درجه خلاء کندانسور نیز از 650 جیوه به 700 جیوه افزایش می یابد و اختلاف دما بین ورودی و خروجی کندانسور کاهش می یابد. تا زیر 11 درجه سانتیگراد همه اینها نشان می دهد که پس از بازگشت شرایط کار به نقطه مشخص شده، پدیده کاویتاسیون پمپ قابل حذف است و جریان پمپ به حالت عادی باز می گردد (بعد از ایجاد حفره در شرایط عملکرد جزئی پمپ، هم دبی و هم هد کاهش می یابد. ). با این حال، باز شدن دریچه در این زمان تنها حدود 10٪ است. اگر برای مدت طولانی به این صورت کار کند، شیر به راحتی آسیب می بیند و مصرف انرژی غیراقتصادی می شود.
راه حل:
از آنجایی که هد اصلی پمپ 32 متر است، اما هد مورد نیاز جدید تنها 12 متر است، اختلاف هد بسیار زیاد است و روش ساده برش پروانه برای کاهش هد دیگر امکان پذیر نیست. بنابراین، طرحی برای کاهش سرعت موتور (از 960r/m به 740r/m) و طراحی مجدد پروانه پمپ پیشنهاد شد. تمرین بعدی نشان داد که این راه حل مشکل را به طور کامل حل کرد. این نه تنها مشکل کاویتاسیون را حل کرد، بلکه مصرف انرژی را نیز بسیار کاهش داد.
کلید مشکل در این مورد این است که بالا بردن افقی پوشش شکاف پمپ خیلی بالاست