การวิเคราะห์กรณีความล้มเหลวของปั๊มปลอกแยกแนวนอน: ความเสียหายจากการเกิดโพรงอากาศ
โรงไฟฟ้าจำนวน 3 หน่วย (25MW) ติดตั้งแนวนอนสองเครื่อง ปั๊มปลอกแยก เป็นปั๊มระบายความร้อนหมุนเวียน พารามิเตอร์แผ่นป้ายชื่อปั๊มคือ:
Q=3240m3/ชม., H=32ม., n=960r/ม., Pa=317.5kW, Hs=2.9ม. (เช่น NPSHr=7.4ม.)
อุปกรณ์ปั๊มจ่ายน้ำหนึ่งรอบ และช่องน้ำเข้าและทางออกอยู่บนผิวน้ำเดียวกัน
ภายในเวลาไม่ถึงสองเดือนของการใช้งาน ใบพัดของปั๊มได้รับความเสียหายและมีรูพรุนจากการเกิดโพรงอากาศ
การประมวลผล:
อันดับแรก เราได้ดำเนินการตรวจสอบในสถานที่จริงและพบว่าแรงดันทางออกของปั๊มอยู่ที่เพียง 0.1MPa และตัวชี้แกว่งอย่างรุนแรง พร้อมกับเสียงระเบิดและการเกิดโพรงอากาศ ในฐานะมืออาชีพด้านปั๊ม ความประทับใจแรกของเราคือการเกิดโพรงอากาศเกิดขึ้นเนื่องจากสภาวะการทำงานบางส่วน เนื่องจากการออกแบบหัวปั๊มคือ 32 ม. ตามที่สะท้อนบนเกจวัดแรงดันปล่อย การอ่านจึงควรอยู่ที่ประมาณ 0.3MPa การอ่านเกจวัดความดันในสถานที่มีค่าเพียง 0.1MPa เห็นได้ชัดว่าส่วนหัวของปั๊มทำงานเพียงประมาณ 10 ม. นั่นคือสภาพการทำงานของแนวนอน ปั๊มปลอกแยก อยู่ห่างจากจุดปฏิบัติการที่ระบุคือ Q=3240m3/h, H=32m ปั๊ม ณ จุดนี้จะต้องมีคาวิเทชั่นตกค้าง ปริมาตรเพิ่มขึ้นอย่างไม่อาจคาดเดาได้ การเกิดคาวิเทชั่นจะเกิดขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้
ประการที่สอง มีการดำเนินการแก้ไขจุดบกพร่องในสถานที่เพื่อให้ผู้ใช้สามารถรับรู้โดยสัญชาตญาณว่าเกิดข้อผิดพลาดในหัวเลือกปั๊ม เพื่อกำจัดการเกิดโพรงอากาศ สภาพการทำงานของปั๊มจะต้องกลับสู่สภาพการทำงานที่ใกล้เคียงที่ระบุไว้ที่ Q=3240m3/h และ H=32m วิธีการคือปิดวาล์วทางออกของโรงเรียน ผู้ใช้มีความกังวลเกี่ยวกับการปิดวาล์วมาก พวกเขาเชื่อว่าอัตราการไหลไม่เพียงพอเมื่อวาล์วเปิดเต็มที่ ทำให้อุณหภูมิที่แตกต่างกันระหว่างทางเข้าและทางออกของคอนเดนเซอร์สูงถึง 33°C (หากอัตราการไหลเพียงพอ อุณหภูมิปกติจะต่างกันระหว่างทางเข้าและทางออก ควรต่ำกว่า 11°C) หากปิดวาล์วทางออกอีกครั้ง อัตราการไหลของปั๊มจะไม่ลดลงใช่หรือไม่? เพื่อสร้างความมั่นใจให้กับผู้ปฏิบัติงานโรงไฟฟ้า พวกเขาถูกขอให้จัดให้มีบุคลากรที่เกี่ยวข้องแยกกันสังเกตระดับสุญญากาศของคอนเดนเซอร์ ผลผลิตไฟฟ้า อุณหภูมิน้ำที่ทางออกของคอนเดนเซอร์ และข้อมูลอื่น ๆ ที่ไวต่อการเปลี่ยนแปลงการไหล เจ้าหน้าที่โรงงานปั๊มค่อยๆ ปิดวาล์วทางออกของปั๊มในห้องปั๊ม . แรงดันทางออกจะค่อยๆ เพิ่มขึ้นเมื่อวาล์วเปิดลดลง เมื่อเพิ่มขึ้นเป็น 0.28MPa เสียงคาวิเทชันของปั๊มจะถูกกำจัดไปโดยสิ้นเชิง ระดับสุญญากาศของคอนเดนเซอร์ยังเพิ่มขึ้นจาก 650 ปรอทเป็น 700 ปรอท และความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างทางเข้าและทางออกของคอนเดนเซอร์จะลดลง ต่ำกว่า 11 ℃ ทั้งหมดนี้แสดงให้เห็นว่าหลังจากสภาวะการทำงานกลับสู่จุดที่กำหนด ปรากฏการณ์คาวิเทชั่นของปั๊มสามารถกำจัดได้ และการไหลของปั๊มกลับสู่ภาวะปกติ (หลังจากการเกิดโพรงอากาศในสภาวะการทำงานบางส่วนของปั๊ม ทั้งอัตราการไหลและส่วนหัวจะลดลง ). อย่างไรก็ตามขณะนี้การเปิดวาล์วมีเพียงประมาณ 10% เท่านั้น หากทำงานแบบนี้เป็นเวลานานวาล์วจะเสียหายได้ง่ายและการใช้พลังงานจะไม่ประหยัด
วิธีการแก้:
เนื่องจากหัวปั๊มเดิมคือ 32 ม. แต่หัวปั๊มใหม่ที่ต้องการคือ 12 ม. ความแตกต่างของหัวปั๊มจึงอยู่ไกลเกินไป และวิธีการตัดใบพัดแบบง่าย ๆ เพื่อลดส่วนหัวจึงไม่สามารถทำได้อีกต่อไป ดังนั้นจึงมีการเสนอแผนเพื่อลดความเร็วของมอเตอร์ (จาก 960r/m เป็น 740r/m) และออกแบบใบพัดปั๊มใหม่ การปฏิบัติในภายหลังแสดงให้เห็นว่าโซลูชันนี้สามารถแก้ไขปัญหาได้อย่างสมบูรณ์ ไม่เพียงแต่แก้ปัญหาการเกิดโพรงอากาศเท่านั้น แต่ยังลดการใช้พลังงานลงอย่างมากอีกด้วย
กุญแจสำคัญของปัญหาในกรณีนี้คือการยกตัวในแนวนอน ปลอกแยก ปั๊มสูงเกินไป