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VSP500-585A型循泵汽蚀问题

VSP250-600A型输水泵汽蚀问题

VSP500-585A型循泵汽蚀问题

故障现象

1、运行不到两个月，叶轮叶片被汽蚀损坏。

2、泵处于全开阀状态下运行。

3、泵出口压力 0.7-0.8 kgf/cm2 ，指针频繁晃动，有明显爆破声。

4、凝汽器进出循环冷却水的温差达25℃ ，正常温差应为8~11℃ 。

铭牌参数

1、扬程 32 m

2、流量 3240 m3/h

3、汽蚀余量 7.4 m

4、转速 985 r/min

5、额定功率 400 kw

现场分析

1、循环冷却水温差达25℃，正常温差为8~11℃，说明循环冷却水的流量不足。

2、有明显爆破声，说明泵汽蚀现象严重。

3、泵出口压力不到一公斤（1kg/cm2），而扬程是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 。

现场试验

1、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。

2、到第四次关小后，出口压力升至1.85 kgf/cm2。

3、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从25℃下降到11℃左右，这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。此时出口阀门开度大约只有10%左右，阀门有些振动。

改造方案

通过对现象的分析和现场试验，并深入调查了解所有资料，我们向用户的有关领导和技术人员提出分析意见，并提出了改造方案。

装置示意图

1、凝汽量为110m3/h，要求循环水量为3850~6050m3/h。

2、单泵流量为3025~3850m3/h。

3、泵进水管路管径为DN1000，长度L2＝25m，一个底阀，4个900弯头。

4、凝汽器内阻力降△H＝5m，根据上述数据推算泵装置特性曲线方程为。

HZ＝KQ2＝6.67Q2　Q：m3/s

从装置示意图可知，泵进出水位差即几何扬程为零。

装置特征曲线

1、双泵运行时的A点工况为:

ΣQ＝1.68m3/s＝6050m3/h

Q＝0.84m3/s＝3025m3/h

H＝18m

2、单泵运行时的A点工况为:

Q＝1.07m3/s＝3852m3/h

H＝7.5m

由此可知，选用VTP500-585A型泵（H＝32m）的扬程偏高太多。

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，为了保证离心泵比转速的要求，又必须将转速由985r/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500-585C

改造后工况

新叶轮运行工况：

1、单泵运行工况为C点：

Q：4104m3/h

HC：8.5m

η：60%（查泵性能曲线得）

冷却倍率m＝4104/110＝37倍，满足要求。

2、 双泵运行工况为D点：

ΣQ：6012m3/h

单泵Q：0.833m3/s

HD：18m

η：87%（查泵性能曲线得）

冷却倍率m＝6012/110＝55倍，满足要求。

改造效果

1、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。

2、水量满足发电要求，凝结器真空度（700mmHg）和进出水温（△T＝10℃左右），均达到标准值，提高了发电机组的出力。

3、粗略分析比较，一年节省的费用（包括电费和备件费）约10万元，其中节省的电费单价按每度厂用电0.065元计算。

VSP250-600A型输水泵汽蚀问题

装置情况

某油田供水系统安装了三台VSP250-600A型输水泵，配套电机为Y500-4,额定功率560kw，转速n=1480r/min。三台泵二用一备，连续运行，将蓄水池清水输送到18.5公里外某矿区蓄水池。

泵站设计总流量：∑Q=64000m3/d=2667m3/h，

单台泵流量：

Q=1333m3/h（0.37 m3/s），

扬程：H=95m。

泵站最大运行流量： ∑Qmax=80000m3/d=3333m3/h，

单台泵最大运行流量 ：

Qmax =1667m3/h=0.46m3/s，

扬程：H=90m。

用户蓄水池设计水位相对标高 +3.59m。

进水蓄水池设计水位相对标高 －0.41m (高水位达+1.8m，一般水位为+1.5m)

装置设计几何扬程 Hg=3.59+0.41=4m，

泵轴中心标高 －0.5m，

泵进口倒灌水头 2m。

装置示意图

故障现象

1、泵站投入运行以后，出现泵转子轴向窜动、轴承室进水、轴承温升过高、叶轮汽蚀破坏等故障。

2、转子部件整改更换过一次后，窜动、进水等问题已基本解决。但是汽蚀现象及叶轮汽蚀破坏等问题未能找到解决办法。

3、打开2#泵检查，发现叶轮叶片受到严重的汽蚀损坏，甚至泵体隔舌处也有汽蚀损坏现象，其时该泵累计运行时间只有2个月左右。

4、有2m的倒灌水头，还存在汽蚀 。

原因分析

我们到现场进行深入细致的调查工作，实地了解装置情况。找设计院了解装置管路布置、进出水位标高情况及运行参数要求，找操作人员了解现场操作情况；然后根据调查了解到的资料作出泵装置特性曲线，并作运行工况分析，从而得出产生汽蚀的原因和适当的处理措施。

1、目前输水量只有原设计负荷的50%，即只开一台泵，Q=0.45m3/s。

2、从装置特性曲线图上知道：当Q=0.45m3/s时，装置所需扬程仅21.5m左右。（实测出口压力为0.2MPa，即扬程为21m），而泵的扬程达95m，比装置所要求的扬程高出73m。

3、这73m扬程要靠关小出口碟阀来消耗的话，则阀门开度非常小，这样一方面很难操作，另一方面在如此小的开度下阀门也会振动、汽蚀而遭损坏。

因此实际运行时，只好敞开阀门任其低压运行。这样的话，泵就处于最大流量断裂工况下运行，此时汽蚀余量之大不可预料，2米的倒灌水头，难以使泵不发生汽蚀。

装置特性曲线

处理措施

1

从装置特性曲线图可知，即使今后达到最大流量（Q=8万吨／天=0.92m3/s）运行，所需要的扬程也只有79米，而现在所选择的泵性能参数（D2=ф535，Q=0.46m3/s时，H=95m）偏高了16米，从最终选型方面来考虑，应该选择D2=ф512，Q=0.46m3/s时，H=79m的性能参数。

2

另外，还要考虑在运行初期只有50%负荷情况下的泵性能过渡问题。如装置特性曲线图所示，当Q=0.45m3/s时，扬程只需H=22m。此时就要考虑采用一个扬程较低的过渡叶轮。

3

针对目前这种状况，可采取以下两个措施：

1、可先将叶轮外径车小至φ460（或φ480）作为过渡叶轮。

2、可将DN500的输水管上的阀门关闭，让水只从DN700管通过，以便提高装置扬程。

3、在前两条措施的基础上，再加上阀门调节，即可使泵处于规定工况下运行，从而避免汽蚀的发生。

由于用户不同意将泵扬程降得太多，实际处理工作中，我们自行将叶轮外径车小至φ500左右，并向用户提出了一个“现场运行操作技术要求”。

此后再未见用户反馈意见，问题即基本解决。