Análisis de caso de falla de bomba de carcasa dividida horizontal: daño por cavitación
Las 3 unidades (25 MW) de una central eléctrica están equipadas con dos bombas de carcasa dividida como bombas de refrigeración de circulación. Los parámetros de la placa de identificación de la bomba son:
Q=3240m3/h, H=32m, n=960r/m, Pa=317.5kW, Hs=2.9m (es decir, NPSHr=7.4m)
El dispositivo de bomba suministra agua durante un ciclo y la entrada y salida de agua están en la misma superficie de agua.
En menos de dos meses de funcionamiento, el impulsor de la bomba resultó dañado y perforado por cavitación.
Procesamiento:
Primero, realizamos una investigación in situ y descubrimos que la presión de salida de la bomba era de solo 0.1 MPa y que el puntero oscilaba violentamente, acompañado por el sonido de explosiones y cavitación. Como profesional de bombas, nuestra primera impresión es que la cavitación se produce debido a condiciones de funcionamiento parciales. Debido a que la altura de diseño de la bomba es de 32 m, como se refleja en el manómetro de descarga, la lectura debe ser de aproximadamente 0.3 MPa. La lectura del manómetro in situ es de sólo 0.1 MPa. Obviamente, la altura de funcionamiento de la bomba es sólo de unos 10 m, es decir, la condición de funcionamiento de la bomba horizontal. bomba de carcasa dividida está lejos del punto de funcionamiento especificado de Q=3240m3/h, H=32m. En este punto, la bomba debe tener un residuo de cavitación de , el volumen ha aumentado de manera impredecible, inevitablemente se producirá cavitación.
En segundo lugar, se llevó a cabo una depuración in situ para permitir al usuario reconocer intuitivamente la causa de la falla en el cabezal de selección de la bomba. Para eliminar la cavitación, las condiciones de funcionamiento de la bomba deben volver a estar cerca de las condiciones de funcionamiento especificadas de Q=3240m3/h y H=32m. El método consiste en cerrar la válvula de salida de la escuela. Los usuarios están muy preocupados por cerrar la válvula. Creen que el caudal no es suficiente cuando la válvula está completamente abierta, lo que hace que la diferencia de temperatura entre la entrada y la salida del condensador alcance los 33 °C (si el caudal es suficiente, la diferencia de temperatura normal entre la entrada y la salida debe estar por debajo de 11°C). Si la válvula de salida se cierra nuevamente, ¿no sería menor el caudal de la bomba? Para tranquilizar a los operadores de la planta de energía, se les pidió que hicieran arreglos para que el personal relevante observara por separado el grado de vacío del condensador, la producción de energía, la temperatura del agua de salida del condensador y otros datos que son sensibles a los cambios de flujo. El personal de la planta de bombas cerró gradualmente la válvula de salida de la bomba en la sala de bombas. . La presión de salida aumenta gradualmente a medida que disminuye la apertura de la válvula. Cuando aumenta a 0.28 MPa, el sonido de cavitación de la bomba se elimina por completo, el grado de vacío del condensador también aumenta de 650 mercurio a 700 mercurio y la diferencia de temperatura entre la entrada y la salida del condensador disminuye. por debajo de 11 ℃. Todo esto muestra que después de que las condiciones de operación regresan al punto especificado, el fenómeno de cavitación de la bomba se puede eliminar y el flujo de la bomba vuelve a la normalidad (después de que ocurre la cavitación en las condiciones de operación parcial de la bomba, tanto el caudal como la altura disminuirán ). Sin embargo, la apertura de la válvula es sólo de aproximadamente el 10% en este momento. Si funciona así durante mucho tiempo, la válvula se dañará fácilmente y el consumo de energía será antieconómico.
Solución:
Dado que la altura de la bomba original es de 32 m, pero la nueva altura requerida es de solo 12 m, la diferencia de altura es demasiado grande y el método simple de cortar el impulsor para reducir la altura ya no es factible. Por lo tanto, se propuso un plan para reducir la velocidad del motor (de 960 r/m a 740 r/m) y rediseñar el impulsor de la bomba. La práctica posterior demostró que esta solución resolvió completamente el problema. No sólo resolvió el problema de la cavitación, sino que también redujo considerablemente el consumo de energía.
La clave del problema en este caso es que la elevación de la línea horizontal carcasa dividida la bomba está demasiado alta.