某单位24SA—18型循环泵汽蚀问题

1、5.5某单位24SA18型循环泵汽蚀问题一简要过程一九八八年八月，我当时任设计科科长，某一天，某电厂客户拎着一块从叶轮上敲下的叶片碎片来找我，说是用了我厂两台24SA18型循环泵，运行不到两个月，叶轮叶片就损坏了。特意敲了一块下来，请我分析一下是什么原因。我一看就明白，是典型的汽蚀破坏。我问他泵出口压力是多少？他说不到一公斤（1kg/cm2）。而泵的扬程是32米，显然是由于泵选型扬程过高，使泵偏于低扬程、大流量、汽蚀性能差的工况下运行，从而严重汽蚀导致叶片损坏。我对客户说，这是汽蚀破坏造成的。他说以前也是用同样的泵，也能用九个月，这次换上新泵，怎么只能用两个月呢？我说用九个月也不正常，至少用两

2、年以上才正常。问题一下难以说清，你先回去将泵出口阀门关小，关至泵出口压力达0.25Mpa以上，我以后就便抽空到你厂再深入调查分析，帮你们解决问题。不久之后，我出差到北京，返程时在安阳下车到达某电厂。当时该电厂25MW3机配用我厂二台24SA18型循环水泵，泵铭牌参数为： Q=3240m3/h H=32mN=960r/min Hs=2.9m(即NPSHR=7.4m)Pa=317.5kw 配套电机:JSQ14106 额定功率：380kw我们到达现场时，泵仍处于全开阀状态下运行，泵出口力P22，指针频繁晃动，而且有明显汽蚀爆破声，凝汽器进出循环冷却水的温差达25，而正常温差应为811，说明循环冷却水

3、的水量不足。我问电厂同志，我曾建议你们先关小阀门运行，为什么还是敞开阀门运行呢？他们说，从运行情况看，凝汽器冷却水前后温差就高，已是流量不足，关小阀门后怕流量更少，影响发电出力。我说你们错了，关小阀门后汽蚀会消失，汽蚀消除后，流量就会增大。他们听了似信非信。我建议现在做一个关阀试验。他们有点担心，怕影响发电。我说多搞几个人照看，我们只是逐步慢慢关小，万一有影响，照看的人喊一声，我再打开阀就是了。于是我和易连进在泵旁边负责关阀，电厂的人分别照看汽轮机出力、凝结器真空度、冷却水进、出凝结器的温差等等。准备好之后，我开始将阀门从全开状态逐步关小，毎隔15分钟关小一次，读一次数据，当第四次关小后，泵出

4、口压力才升至1.85 kgf/cm2，此时照看凝结器真空度的人就叫“真空度下降了，不能再关了！”（见附表： 3#机甲循环水泵试验数据整理）。我暂停了一下，不久车间主任又说：“真空度上去了，没事，再关小”。于是继续往下试，直至泵出口压力达到3.2 kgf/cm2，以后，凝结器冷却水前后温差也从25下降到11左右（见附表）这都说明循环冷却水量增加了。同时泵的汽蚀响声也消失了，出口压力指针也稳定了。但是此时出口阀门开度大约只有10%左右，阀门有些振动。试验做完之后，电厂方面的有关领导和技术人员才开始认真听取我的改进意见。首先我深入调查了解有关资料。然后作出了改造方案。二装置情况及装置特性曲线该电厂3

5、#机循环水泵装置示意图5.51所示：图5.51凝汽量为110m3/h，要求循环水量为38506050m3/h，即为1.071.68m3/s。要求单泵流量Q30253850m3/h，即为0.841.07m3/s。从装置示意图可知，泵进出水位差即几何扬程基本为零。附表 3机甲循环水泵试验数据整理电动机功率（kw）2793122883373493493493293691. 试验目的：查出水泵汽蚀原因，求水泵最佳运行工况；2. 试验方法：节流水泵出口阀，提高水泵出口压力；3. 试验仪器：水泵出入口为0.4级压力表，其余为现场运行表计；4. 试验人员：杨凡行、易连进；电厂成员。凝结水温度（）505251

6、544142434741凝结器真空(mmHg）664654651623700695692692702凝结水流量（T/H）808692907580728580汽轮机电负荷（kw）2000020002000200020002000200020002000凝结器出口温度（）434545443031.5333131凝结器进口温度()202020202020202020循环水泵出口压力（mmHg）2.252.651.8循环水泵进口压力(mmHg）252525505050505090循环水泵电流（A）3438354142.542.542.54045循环水泵电压（kv）6.26.26.26.26.26.26

7、.26.26.2项目时间4:004:184:304:404:455:055”155:255:35泵进水管路管径为Dg1000，长度L225m，一个底阀，4个900弯头。凝汽器内阻力降H5m根据上述数据推算泵装置特性曲线方程为：HZKQ26.67Q2（Q：m3/s）根据上式作出装置特性曲线图，见图5.52。图5.52由图5.52可知，双泵运行时的A点工况为：Q1.68m3/s6050m3/hQ0.84m3/s3025m3/hH18m单泵运行时的B点工况为：Q1.07m3/s3852m3/hH7.5m由此可知，原选用24SA18型泵（Q3240m3/h、H32m）的扬程偏高太多。三改造方案及改造后

8、运行工况分析由于现有泵的扬程偏高太多，难以通过切割叶轮达到要求，必须设计新的叶轮。同时由于扬程低，又要保持泵的流量，为了保证离心泵双比转速的要求，又必须将转速由960r/min降至740r/min。因此新叶轮参数定为： Q：3240m3/h H：16m n：740r/min ns：226新叶轮的泵型号定为24SA18D，由此我们的产品目录上又多了一个新的产品规格和参数。新叶轮运行工况分析见图5.53。图5.53由图5.53可看出：1. 单泵运行工况为C点：Q1.14m3/s4104m3/hHC8.5m60%（查泵性能曲线得）冷却倍率m4104/11037倍，满足要求。2. 双泵运行工况为D点：Q1.67m3/s6012m3/h单泵Q0.833m3/sHD18m87%（查泵性能曲线得）冷却倍率m6012/11055倍，满足要求。四改造效果自九月现场作关阀测试后，我们向电厂提出了分析意见和改造方案，双方签订了改造技术协议书，由电厂自行将电机降速改造，我厂设计并制造新叶轮。新叶轮于一九八七年底交附使用后，取得如下效果： 泵不再出现汽蚀现象，叶轮使用寿命达两年以上，大大降低检修工作量和维修费用； 水量满足发电要示，凝结器真空度（7