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改造多级泵消除汽蚀影响
作者:管理员    发布于:2016-01-28 14:22:03    文字:【】【】【

  徨坍,M缡酴It翡响□范为革程过高是造成泵内水气化或电机严重发热的原因,适当加大进口管径,减少泵的级数,可使泵良好运行。

  我厂310t/d玻璃熔窑(九机窑)废热锅炉原配给水泵为11/ 2GC-5x7.自使用以来,曾断断续续地发生过泵内出现气体引发水泵供水不足的问题,以后越来越严重,直接影响到了锅炉的正常供水。为了防止产气和电机过热,我们不得不把泵的出口阀关得很小。即使这样也常常引起管路系统强烈振动,甚至将阀门的手轮振转。阀门开度稍有增大,电机就会过热,电流大幅增加并频发供水不足现象。

  13;额定蒸发量4t/h(2.8MW);安全阀额定开启压力0.8MPa(锅炉规定使用压力)。水泵额定流量6m3/h,扬程161m,水泵轴功率7kW,电机功率7.5kW.泵进口母管£)76mmx3.5mm;进口支管与出口管均为57mmx根据水泵及配管参数,可求出泵口母管设计水速泵单加热器逻辑图井成功标志,显示“关井”,若电流多,则置故障标志,显示故障“。流程图见b.台运行时=0.446m/s,两台同时运了时巧=0.892m/s.进口支管和出口管路的设计水速均为。849m/St5由以上数据可知,当泵在设计工作点处运行时(如果能调节到此处运行的话),各管内水的流速均在正常范围内,因此可认为管径的选择与泵的设计参数是相匹配的。但问题是水泵严重偏离设计工作点运行时,致使流量过大,泵内产生了大量气体,使水泵输出水量明显减少。

  泵内气体的产生一般有三种情况,一为吸入气体;二为气体倒灌;三为水在泵内气化。

  从供水系统看,水箱水位高出泵进口水位很多且泵的密封性良好,不可能大量吸人空气;水泵正常供水时水压必然高于锅炉内蒸汽压力,不可能发生倒汽,从泵至锅筒间有两个逆止阀,停泵状态下也不会有大量蒸汽倒至泵体内。在启泵和停泵瞬间有可能有气体倒灌,但量甚微,而且水泵正常运行后应很快将气体排出(与自吸式离心泵工作过程相同)。因此,大量气体只能是泵内的水气化产生,或由于气化,水泵不能正常供水,使逆止阀处于开启瞬间,水气平衡状态下蒸汽倒灌产生的(可以通过泵出管路温度判断),但根源在于泵内水的大量气化。有关资料就富裕扬程过高引发气化汽蚀问题所作的理论分析,使我们认定,该泵运行中出现的问题就是因设计扬程过篼造成的。很明显,该泵的设计扬程约为安全阀额定开启压力Ps的2倍;泵的设计流量为锅炉额定蒸发量<炉的1.5倍,即:式⑴:可知该泵的设计扬程过高,设计流量也达到上限值。

  为了便于具体分析和提出解决方案,根据资料或水泵说(3)加热器工况判断(3个电加热器)。设定报警死区(+/- 5)―比较加热器的进出口温度―若出口温度《进口温度―报警。逻辑图如。

  2电加热器报警,73n 3电加热器报警,1电加热器报瞥,ra:为正在计量井油温。

  埕岛油田自动化工程投产以来,充分体现了它在油田生产管理、采油工程、油藏工程等方面的优势,为油田持续高效、高速开发起到了重要的作用。主要表现为:1.减少生产管理人员,提高了劳动效率和经济效益;2.减少平台建造面积及生活设施配置,节省平台费用;3.提高开井时率增加原油产量;4.为油田持续高速、高效开发提供了较充分的决策依据。

  〔编辑武思明〕设B冒理与雄瘙2001Nd7S|明书,在中画出了1l/2GC-5x7、-5x6和- 5x5三种泵的扬程量(tf-<)曲线和该泵出口阀下游管路阻力曲线-<)*;在中画出了三种泵对应的功率曲线和效率曲线。

  1/2GC-5X7泵的出口阀全开时(此时的管路阻力曲线可以认为就是出口阀下游的管路阻力曲线),4点处的流量约l3.4m3/h,电机功率约9.35kW.这时不仅电机严重超载,而且两台泵同时运行时母管内流速约2m/s,泵进口支管流速约l.9m/s.随着泵进口流速的增加,吸入阻力增大,泵内真空度也会大幅提高,尤其是当给水温度较高时,这时水在泵体内就会气化。在这种情况下,操作人员掌握的方法就是关小出口阀,减小,流量。其实质就是通过调节出口阀使水泵的实际工作点上移、靠近设计工作点,若由阀门全开状态点4调至设计工作点/1.处(见),扬程损失约为tfAD-ffB.= 161-90=7lm,结果产生振动和噪声。

  事实上,用一个阀门很不容易将11/2GC-5x7泵的流量控制在6m3/h以内。实测中发现,只将阀门打开约两个螺距,电机功率就超过7.5kW,流量约9m3/h.分析认为,加大泵进口母管和支管口径(减小吸入阻力值)和降低富裕扬程都可以在一定程度上起到防止水气化的作用,但前者为治标,后者为治本,富裕扬程过高是问题的关键所在。

  于是我们采取了标本兼治的措施,将原11/2GC-5x7泵改造为11/2GC-5X6,通过减少叶轮数来降低富裕扬程,同时将进口为慎重起见,我们首先专门购进了一台1 1/2GC-5X6泵在I*1锅炉上试运行。经过一段时间的试用,结果令人满意,于是我们对原有-5x7水泵逐一进行了改造。

  1/2GC-5X6,只需拆下水栗的一个中段(叶轮和工作室),购进一根-5x6的栗轴,将余下的六段重新组装即可成为一台六级泵。此外,泵座和电机座螺孔需重打,泵体连接螺杆,平衡管和水泵进出管段可利用原件重配。

  需要指出的是,平衡管是锅炉多级泵的必备附件,不可或缺。平衡盘和平衡环克服轴向力的功能就是通过它来实现的,改造后必须恢复畅通。

  1/2GC-5X6泵取得了预期的效果。两者相比不仅扬程由原来的161m降至138m、而且水泵的轴功率由原7kW降至6kW.所配电机同为7.5kW时,1 1/2GC-5X7-泵有较合理的富裕量,前者为125,后者仅为1.07.对于7.5kW电机,余量系数只有1.07显然偏小了些。在资料所有11/:2GC栗中,-5x7泵是超载能力差的一种。此外,少一级叶轮,泵的运行稳定性和效率能得到更好的保持,轴向力减小,平衡盘、平衡环的磨损减轻。

  从使用情况看,-5x6泵的运行状况明显比-5x7好。首先是泵出口阀可以开得较大,这时电流可控制在14A.计算得功率约为7.lkW.从、中可知,此时水泵流量约9.6m3/h,泵能正常工作。此时泵的效率约48,比设计工作点效率高10,水泵进口母管两台运行时水速为LMm/s,进出口支管水速为1.36m/s.在不影响正常供水情况下这种流速是理想而经济的。当然,流量控制得小一点儿水泵运行更可靠。

  改造完成后,水泵供水不足问题解决了。但按来仔细分析和公式(1)、(2)判断,1l/2GC-5x6泵的138m扬程仍然偏高。实际运行时富裕扬程仍大,尤其是当锅炉实际压力低于规定使用压力较多时。理想的水泵应为11/2GC-5x5,该泵的扬程为ll5m,轴功率为5kW,流量为6m3/h,电机功率仍为7.5kW.使用该泵,流量可以适当调大些,这样一可充分发挥设备效能,二可提高电机效率,三可提高水泵效率,因此,11/2GC 5更适于为4t/h、0.8MPa锅炉供水。如果管路条件和水泵基座情况允许则不妨一试。

  1范为革。浅论锅炉给水泵富裕扬程过高的危害。设备管理与维2泵类产品样本,第1册。北京:机械工业出版社,1973

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