關于#6機循泵葉輪氣蝕原因

倪波 何利明

摘要：公司#6汽機循環水泵為800S-24型，至2009年以來#61、#62循環水泵在并列運行時電機電流超額定值，對泵體解體檢查葉輪汽蝕嚴重，鑒于更換葉輪運行時間較短就出現汽蝕現象，給#6汽機的長期運行帶來一定的安全隱患。通過對其運行參數及相關設備技術參數分析總結，找出葉輪汽蝕原因，解決電機過流的問題。

關鍵詞：循泵葉輪；氣蝕原因

1、異常情況介紹

1.1 #6汽機循環冷卻水系統設計3臺800S-24型循環水泵，采用2用1備的運行模式（其循環水泵主要設計參數見表1）， #61、#62循環水泵2004年投入運行，#63循環水泵2008年技改投入運行。至2009年以來#61、#62循環水泵電機運行電流有緩慢升高的趨勢， 8月#61、#62循環水泵并列運行電機均超額定電流運行，而其他主要運行參數如軸承振動、泵出口壓力在正常范圍，電機電流較為穩定，較早投入運行的循環水泵在單臺或并列運行電流明顯偏高。循環水泵超額定電流運行已經影響#3聯合循環機組安全、經濟運行，存在一定的安全隱患。

1.2 查性能曲線可知以下結論

泵出口揚程為17m時，功率曲線顯示水泵功率未達到600KW，該循環水泵在設計流量和設計效率下，配備630kW容量電機是能夠滿足運行要求的，且在坐標中繪出其曲線圖分析，當達到設計流量后，隨著循環水泵流量的增加，出口揚程在下降，功率也有所減小。

通過以上粗略分析可以看出，如果運行時數據及循環水泵特性曲線準確可靠，電動機效率在正常范圍內，基本可以確定該循環水泵的實際運行效率大約在77%左右，遠低于設計效率88%，出現循環水泵電機過電流運行可能的主要原因有1、循環水泵效率低于設計效率；2、循環水泵軸阻力增加；3、循環水母管水流出現紊流現象。（如果循環水泵特性曲線準確可靠，從曲線可以看到，即使流量增加很多，功率變化是不大）。

1.3為解決以上缺陷，2010年安排#61、#62循環水泵解體檢查，解體發現葉輪存在較為嚴重的汽蝕，葉片汽蝕最為嚴重，部分葉片已經有較大的穿孔現象，檢修更換葉輪后，#61、#62循環水泵并列運行電流降到70A左右，表明葉輪腐蝕嚴重是#61循環水泵運行效率下降，電機電流逐漸上升，并超額定電流運行的主要原因。隨運行小時數增加電機運行電流趁緩慢上升趨勢，葉輪汽蝕繼續惡化。

2、葉輪汽蝕原因分析

2.1 對歷年機組運行時間統計，2004-2008年#6汽機運行小時數達到平均3000-5000小時/年，在機組較高運行小時數下，#61、#62循環水泵運行正常，未出現明顯電流上升趨勢。

2.2 2008年#63循環水泵技改完成后，采用#61、#63循環水泵或#62、#63循環水泵并列運行方式，此后#61、#62循環水泵電流開始出現較快的上升趨勢，而#63循環水泵運行電流較為穩定。2010年更換#61、#62循環水泵葉輪后，保持原有運行方式，#61、#62循環水泵電流繼續上升，走勢見圖2，#63循環水泵運行電流未出現明顯上升趨勢。期間定期化驗循環水水質合格，定期檢查循環水吸入口水池運行水位、軸承溫度及振動，基本排除循環水水質差、進出口管徑、泵體選型等引起葉輪汽蝕問題。

2.3 通過分析循環水泵吸入口水池建筑結構，吸入口水池由隔離墻分成等體積吸水池1、吸水池2，在寬5000mm的隔離墻體上開孔安裝1000×1000mm啟閉器。#63循環水泵運行時， 循環水在啟閉器處出現虹吸，帶動吸水池1中冷卻水快速流動，流向保持一致，此時將#61或#62循環水泵投入運行，將會在吸水池1中產生紊流，水中產生汽泡導致水泵汽蝕。

2.4 檢查循環水泵中心高度與吸入水池水位垂直高度不足1米，存在高程不足問題。

3、處理措施

針對以上現狀，為有效避免循環水泵葉輪氣蝕問題，準備建議以下處理：

3.1 擴大隔離墻啟閉器孔徑，避免在#63循環水泵運行時吸水池1出現較大虹吸現象，減少紊流現象。

3.2 改變三臺循環水泵運行方式，#61、#62循環水泵為主泵，#63循環水泵為備泵，恢復改造前運行方式。

3.3 降低#61、#62循環水泵吸入管口位置。

3.4 解體檢查#61、#62循環水泵，更換腐蝕較為嚴重的葉輪。

4、結束語

循環水泵作為電廠系統三大泵之一，其運行效率直接影響著電廠的經濟效益。在日常設備管理中，應該對該泵的正常運行和試驗項目予以足夠的重視。而聯軸器調整盤損壞事件是凝結水泵、循環水泵等立式泵電機空載試驗中的重要風險點，因此工作人員應該加強對該處風險點的認識，熟悉聯軸器結構，了解試驗方案并做好預防措施，確保類似泵的安全運行。

參考文獻：

[1]梁亞勛.核電站循環水泵泵蓋振動過大原因分析及處理[J].能源與節能，2014（10）.

[2]楊聰.循環水泵檢修工藝要點研究[J].機電信息，2015（3）.

（作者單位：浙能金華燃機發電有限責任公司）