3.1泵的汽蚀性能不能满足使用要求疏水泵进、出水段直径均为80mm,其进水段直径偏小。进水段直径偏小将导致流体进口流速过篼,流动损失较大,并使进口静压降低,进口处流体易发生汽化。对于汽蚀要求较高的泵来说,对进口流速往往有一定限制,一般不大于1. -125凝结水泵就要求进口流速不大于1.5~2m/s.根据省电力局的热力试验,2机在100MW时,5,4及3低加的抽汽量总和为54.1t/h,根据流量连续方程即可算出1疏水泵进口流速为:同时从反映一台泵抗蚀性能好坏的汽蚀=664,而对汽蚀性能要求较高的泵的汽蚀比转速则为c =1200~1600,也就是说该泵人口部分的结构决定了该泵不适宜在对汽蚀性能要求高的环境下工作。
从系统布置来看,疏水泵输送的为3低加汽侧的饱和状态的疏水,由于从3低加至1疏水泵人口处管道布置不合理,在约6m长的进水管道上(<1)159x4.5mm管,沿程阻力损失系数A=002)有4个90.的弯头(单个弯头的局部阻力损失系数=0.2)、1个闸阀“2=01)和1个从4>150mm缩到<()80mm的收缩管(6=0.53)。流体沿程阻力损失和局部阻力损失为:S/w=Ax(l/Z)x(F/2g)+(6泵不发生汽蚀的条件为该泵的有效汽蚀余量NPSHa>必需汽蚀余量NPSHr,由此可知,欲使该泵不发生汽蚀,一定要倒灌篼度>,但经实际测量,该泵的倒灌高度只有3.2m,偏小,致使1疏水栗人口流体发生汽化。增加倒灌篼度即增加入口处静压,改善疏水泵人口状况,即可避免汽化,使泵运行稳定。试运时当3低加水位升起后,1疏水泵开始出水,主要是小流量时其NPSHr也较小,加之低加水位升起后增加了疏水泵人口静压,使疏水泵短时工作正常。当流量增大时,NPSHr也随之增大,该平衡条件被破坏,疏水泵将不能正常工作,故1疏水泵运行情况极不稳定。
该疏水泵为自密封结构,即将首级叶轮出口的部分水在泵体内部通过小孔引至低压侧盘根处作为密封水。由于泵工作不正常,实际上该自密封装置根本不起作用,空气从盘根处漏入泵体内。加上该疏水泵没有与负压区相连的空气管,漏进的空气不能被及时排出。进人少量空气可改善泵的汽蚀状况,过量空气则破坏了泵的运行工况。
DG80-30x5型泵到货时无图纸,无安装及检修技术要求,解体检发现泵体质量较差,叶轮铸造粗糙,叶轮口环处径向跳动严重超差。如首级叶轮口环径跳达0. 315mm,其余*小的也在0.23mm以上;第二级叶轮径跳018mm,其余也都在0 12mm以上。低劣的泵体质量也使泵的工作性能降低。
试运后解体检还发现第5级叶轮背侧有6条明显裂纹和数条小裂纹,有气孔和夹渣现象,并且所有叶轮背侧都有碰磨痕迹。这表明在试运时疏水泵转子整体串向了高压侧,主要是由疏水泵工作失常引起。
4技术改造措施*彻底的改造方式是更换一台新栗,但这样费用昂贵,周期又长,于是决定局部改造。
水泵技术2001.3 1.诱导轮套2.诱导轮3.密封环4.原首级叶轮水泵技术200丨。3在进口段法兰下接一空气管引至凝汽器,利用凝汽器的负压将漏入的空气抽走,改善叶轮工作状况。
由于在断流工况出现之前,泵内疏水已经汽化,故*有效的办法是在泵的进口段加装诱1.首级叶轮2.导叶3.第二级叶轮4.自密封装a导轮。首级离心叶轮前装诱导轮,一方面,诱导轮对其后的离心叶轮起加压作用,并降低首级叶轮的必需汽蚀余量。另一方面,由于诱导轮的流道宽而长,而且是轴向的,可限制了汽泡的发展,不易造成流道的阻塞。如果匹配得当,诱导轮的汽蚀比转速c可达到2000~3000,完全可以满足高抗汽蚀性能的要求。加装诱导轮需去掉首级叶轮。诱导轮对泵的总扬程影响不大,其影响量主要取决于诱导轮和首级叶轮匹配情况。单级叶轮的扬程约为0.3MPa,故在去掉一级叶轮后,剩余的4级叶轮和一级诱导轮的总扬程约为1.1~1.2MPa,完全能满足实际要求。
为此,我们将进口段处的密封环拆掉,导叶去掉,留出装诱导轮的空间,并根据泵体的实际情况和加工能力加工一等螺矩诱导轮。诱导轮材质45碳钢,长度与首级叶轮长度一致,轮缘直径比首级叶轮进口直径小0.5nun,单侧轮毂厚度约5mm,叶片数Z=2.并为提高诱导轮与首级叶轮匹配的合理性,增大首级离心叶轮进口轮毂处的静压,扩大其适应变工况的能力,在诱导轮外加装诱导轮套,将首级叶段进水侧孔扩大至<1)105mm,与诱导轮套配合,诱导轮套两端分别装于进口段及**级中段。
结构改进由于低压侧盘根的自密封装置根本不起作用,故在高低压侧盘根处均引入外部密封水。密封水源取自凝结水母管,压力约1MPa,并在高低压侧密封水管上均加装J32W-160P Dg6针型阀,可分别调整各自的压力。
对于崩裂的第5级叶轮,由于没有备品,对其作了如下改动:将去下来的首级叶轮装于第2级叶轮处,将第2级叶轮装在第5级叶轮处。并由于首级叶轮尺寸与后4级叶轮尺寸略有不同:首级叶轮总长67. 2mm,其中叶轮为61mm;首级叶轮背侧套长为24.1mm,其余叶轮为22.8mm,6卩:首级叶轮比其余叶轮长首级叶轮进水侧轮毂处车去:6.由于首级叶轮轮毂处直径为90 mm,又加工一<|>95x90的密封环装于首级中段。
并且,首级叶轮轮毂直径比其余叶轮大,进口面积增大,对改善汽蚀有好处。
5改造后试运情况改造后1疏水泵于1999年9月4日进行试运,负荷100MW,疏水泵电流25A,运行正常,1、2疏水泵联动切换正常。与2疏水泵对比来看,100MW时2疏水泵单独运行电流33A,说明改造后的1疏水泵仍在篼效率区工作。后又对70MW、60MW、40MW工况进行试运,1疏水泵均能满足工作要求,篼压侧轴承发热情况也消除了。经过14个月的连续观察运行,运行情况稳定。又于2000年11月初利用2机停机机会对1疏水泵解体检,各部件均未发现任何异常。2机1疏水泵结构改造成功。
6总结(1)疏水泵输送的介质为对应压力下的饱和状态的疏水,工作条件差,它既需要良好的抗汽蚀性能,又需要良好的耐篼温性能。用一般的清水泵或凝结水泵代替疏水泵显然不合适,因为这类泵要求的工作温度都在80以下。对于疏水栗这样一种特殊型号泵,或其它工作条件比较苛刻的泵如凝结水泵,选型时除根据实际工作参数进行认真的校核计算外,必要时还应与生产厂家的技术科联系、协商。
(2)购买时一定要从正规厂家特别是品牌较好的生产厂家进货。要求对方提供相关图纸、技术要求等技术资料,并且设备到货后要及时组织验收。