防止循环水泵进水喇叭口衬套损坏的措施

山东邹县电厂Ⅲ期工程2×600 MW机组单机配置的3台循环水泵是沈阳水泵厂生产的1600HTCX4型立式斜流泵。机组正常时,循环水泵2台运行,1台备用。   

在投产后1周年的检查性大修中,发现该型机组的6台循环水泵进水喇叭口衬套汽蚀严重,蜂窝麻点密布,几乎洞穿衬套,对循环水泵的安全性,可靠性构成了威胁。

1 造成循环水泵进水喇叭口衬套损坏的原因

1.1 循环水在循环水泵进水喇叭口处压力降低,产生汽蚀   

循环水泵工作时,循环水被叶轮升压升速,输送至出口母管。进水喇叭口处的循环水在叶轮作用下,压力降低,当压力低于循环水温度对应的饱和压力时,循环水发生汽化,产生汽泡,并在叶轮作用下,沿斜线流向进水喇叭口衬套。由于进水喇叭口衬套处压力较高,在高压作用下,使在低压区产生的汽泡迅速破裂而凝结,形成局部的高真空区,于是周围循环水高速流向凝结中心而互相撞击,形成局部的高频水锤,作用在进水喇叭口衬套表面,频率可高达每秒二、三万次,在这种集中一处的高达成百上千兆帕的水击压力的反复冲击下,导致进水喇叭口表面逐渐疲劳而形成剥蚀;另一方面,逸出的活泼气体(如氧气)借助于汽泡凝结时放出的热量和水击时机械能转换成的热能加剧对进水喇叭口衬套的化学腐蚀作用,使衬套表面受到严重的损伤,形成千疮百孔的蜂窝状。

1.2 循环水泵进口压力偏低   

循环水泵进口压力来自循环水表面至循泵进水口的水位形成的静压,压力偏低,而冷却塔储水池水位偏低,循环水滤网堵塞又减少了循环水泵进口与液面高度,降低了进口压力,恶化了循环水泵的工作条件,加剧了汽蚀。

1.3 循环水泵进水喇叭口衬套材料抗汽蚀性能低下   

循环水泵进水喇叭口工作环境恶劣,汽蚀现象严重,而进水喇叭口衬套选用的是灰口铸铁(HT-250)材料,抗汽蚀能力差,长期下去就产生了麻点蜂窝,甚至被破坏贻尽。

2 循环水泵进水喇叭口衬套损坏的危害   

(1) 循环水泵进水喇叭口衬套损坏,必须停泵更换衬套,破坏了循环水泵的备用,对机组的安全稳定运行构成了威胁。   

(2) 循环水泵进水喇叭口衬套损坏将恶化水泵工作性能,使振动和噪音增大,从而造成循泵电机轴承温度升高,轴瓦磨损,甚至降低循泵基础的坚固性和稳定性,令事故扩大。   (3) 循环水泵进水喇叭衬套损坏,形成大面积的蜂窝、麻点,反过来会加剧循泵汽蚀,使液流的过流断面面积减少,流动损失增大,导致泵内流量减小,扬程降低,效率降低,性能恶化。

3 防止循环水泵进水喇叭口衬套损坏的措施   

(1) 保持冷却塔储水池合理的水位(在满水水位线下200~300 mm),避免循环水滤网堵塞,保证循泵进口与液面的距离,增大循泵进口压力,改善工作条件。   

(2) 对循环水泵进水喇叭口衬套进行材料升级,更换抗汽蚀性能优良的1Cr18Ni9Ti不锈钢材料,提高衬套抗汽蚀能力,避免衬套损坏。

4 结束语   

自山东邹县电厂2×600 MW机组配置的1600HTCX4型立式斜流泵更换进水喇叭口衬套后,循环水泵无噪音,振动状况良好,水泵效率得到了保证,运行2年后停泵检查,衬套表面无麻点、蜂窝,结构完好,对机组安全稳定运行提供了有力保障。