JPP消防水泵汽蝕試驗

摘要：文章首先簡要介紹了JPP系統（消防水生產系統）和JPP系統消防水泵的功能。隨后對消防水泵汽蝕試驗原理和試驗裝置做了必要說明，在此基礎上給出試驗結果，并根據JPP消防水泵技術規格書中的相關要求對試驗結果進行了分析和判斷。最后給出了試驗改進的建議。

關鍵詞： JPP系統；消防水泵；汽蝕試驗；結果分析；改進建議

中圖分類號：TH311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）18-0099-02

1 概述

1.1 JPP系統功能簡介

消防水生產系統（JPP）的功能是為整個廠區提供火災發生時滿足壓力要求的消防水，是消防水分配系統（JPD）和廠區消防水分配系統（JPU）的消防水源。

消防水生產系統（JPP）不直接承擔安全功能，但它是與安全有關的系統。除提供核島、常規島廠房、BOP及廠區的消防用水外，消防誰生產系統（JPP）還通過消防水分配系統（JPD）向ASG系統提供最終的應急用水。

1.2 JPP消防水泵簡介

消防水泵是JPP系統的主要設備。核電站兩臺機組共用的消防水管網由四臺水泵供水， 每個機組對應兩臺水泵，全廠斷電時由應急柴油發電機組供電。

水泵可單獨或并聯向消防水管網供水。

水泵從消防水池中取水。消防水池的水源來自生活飲用水系統（SEP），當生活飲用水系統失去時利用生水系統（SEA）。

2 JPP消防水泵汽蝕試驗

2.1 試驗原理

由泵的汽蝕理論可知，在一定轉速和流量下，泵的必需汽蝕余量NPSHr是一個定值。但裝置的有效汽蝕余量NPSHa卻隨裝置情況的變化而變化，因此可以通過改變吸入裝置情況來改變NPSHa。

當泵發生汽蝕時，NPSHa=NPSHr=NPSHc，NPSHc就是求得的臨界汽蝕余量。汽蝕實驗宜采用改變水泵進出口閥門開度兩個調節參數而使流量保持不變的方法進行實驗，并規定在給定流量下實驗揚程（或效率）下降（2+K/2）%時的NPSHa值作為該流量下的NPSHc值。其中，K為型式數。型式數是一個無因次量，由下式定義：

2.2 試驗裝置

JPP消防水泵汽蝕試驗裝置圖詳見圖1。

部分相關參數測量所用儀表如下：

流量測量：電磁流量計，DN150，量程0～636m3/h，精度0.5%；

壓力測量：壓力傳感器，量程0～2MPa，精度0.25%；

溫度測量：表面溫度計，量程-50℃～400℃，精度±3℃。

汽蝕實驗具體操作就是操作進、出管路上的兩個流量調節閥，操作時須配合同時調節，閥門的開閉切不可幅度大，因為汽蝕試驗時，壓力表、真空壓力表非常靈敏。

在泵的工作范圍內選取294 m3/h、342 m3/h 、380 m3/h 、420 m3/h 、445 m3/h 5個流量作為測試點。每一流量做至少8點。

試驗中汽蝕發生點的判定是關鍵。當汽蝕發生時揚程（出口壓力）有明顯下降時，同時噪音和振動明顯增大。因此試驗時，應在汽蝕發生點附近適當加密測點以便做出較完整清晰的汽蝕曲線。

3 試驗結果及分析

JPP系統消防水泵汽蝕試驗結果詳見圖2。

4 改進建議

試驗時，水溫度為14℃（詳見附件1），而技術規格書中對水溫的要求：最高溫度：35℃、最低溫度：1.3℃。故需要對上述兩種極限溫度給出相應的分析報告或者進行相應的試驗，以證明在上述兩個極限溫度下，JPP消防水泵的性能依然滿足技術規格書中的要求。溫度升高，水的汽化壓力會增加，水泵的汽蝕風險會升高；溫度降低，水的粘度會升高，水泵的揚程會降低。

參考文獻

[1] 馬國健，劉剛.消防水生產系統手冊第2-5章（04269JPPXTS02）C版CFC，6[S].中國核電工程有限公司.

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[3] 孟慶喆.泵性能試驗程序（FQX28201013230B44GN）C版CFC，3[S].大連蘇爾壽泵及壓縮機有限公司.

[4] 孟慶喆.泵耐久及性能試驗報告（FQ128201013230B44GN）A版CFC，10[S].大連蘇爾壽泵及壓縮機有限公司.

[5] 劉剛.設計修改通知單（0426G3016G01），3[S].中國核電工程有限公司.

[6] 孟慶喆.泵耐久及性能試驗報告（FQ128201013230B44GN）A版CFC，5[S].大連蘇爾壽泵及壓縮機有限公司.

作者簡介：苑盼盼，男，供職于中國核電工程有限公司調試部，研究方向：核電廠BOP系統調試。