1. Агляд інцыдэнту

У сістэме цыркуляцыйнага астуджэння блока магутнасцю 25 МВт выкарыстоўваюцца два  помпы з раз'ёмным корпусамДадзеныя на заводскай таблічцы кожнага помпы:

Паток (Q): 3,240 м³/г

Разліковы напор (H): 32 м

Хуткасць (n): 960 аб/мін

Магутнасць (Па): 317.5 кВт

Патрабуемая NPSH (Hs): 2.9 м (≈ 7.4 м NPSHr)

Усяго за два месяцы адно з рабочых кола помпы прабілася з-за кавітацыйнай эрозіі.

2. Палявыя даследаванні і дыягностыка

Паказчыкі ціску на манометры: ~0.1 МПа (у параўнанні з чаканым ~0.3 МПа для напору 32 м)

Назіраныя сімптомы: рэзкія ваганні іголкі і кавітацыйныя «трэскаючыя» гукі

Аналіз: помпа працаваў значна правей за кропку найлепшай эфектыўнасці (КМК), падаючы толькі ~10 м напору замест 32 м.

3. Тэставанне на месцы і пацверджанне першапрычыны

Аператары павольна задушылі выпускны клапан помпы:

Ціск нагнятання павялічыўся з 0.1 МПа да 0.28 МПа.

Шум кавітацыі спыніўся.

Палепшыўся вакуум кандэнсатара (650 → 700 мм рт.сл.).

Розніца тэмператур на кандэнсатары знізілася з ~33 °C да <11 °C, што пацвердзіла аднаўленне хуткасці патоку.

Выснова: Кавітацыя была выклікана пастаяннай працай пры нізкім напоры/нізкім расходе, а не ўцечкай паветра або механічнай паломкай.

4. Чаму закрыццё клапана працуе

Дроселяванне нагнятальнай вадкасці павялічвае агульны супраціў сістэмы, зрушваючы рабочую кропку помпы ўлева ў бок яе найлепшай працоўнай магутнасці (BEP) — аднаўляючы дастатковы напор і расход. Аднак:

Клапан павінен заставацца адкрытым толькі ~10% — гэта прыводзіць да зносу і зніжэння эфектыўнасці.

Бесперапынная праца ў такіх умовах дроселявання неэканамічная і можа прывесці да пашкоджання клапана.

5. Стратэгія і рашэнне кіравання

Улічваючы першапачатковыя характарыстыкі помпы (напор 32 м) і рэальную патрэбу (~12 м), абрэзка рабочага кола была немэтазгоднай. Рэкамендаванае рашэнне:

Знізіце хуткасць рухавіка: з 960 аб/мін → 740 аб/мін.

Перапраектавана геаметрыя крыльчаткі для аптымальнай прадукцыйнасці пры меншай хуткасці.

Вынік: кавітацыя ліквідавана, а спажыванне энергіі значна зніжана, што пацверджана наступнымі выпрабаваннямі.

6. Атрыманыя ўрокі

Заўсёды памер спліт кажух помпы паблізу іх найлепшай тэмпературы, каб пазбегнуць пашкоджанняў ад кавітацыі

Кантралюйце NPSH — NPSHa павінна перавышаць NPSHr; кіраванне дросельнай засланкай — гэта толькі пластыр, а не рашэнне праблемы.

Асноўныя сродкі прававой абароны:

Адрэгулюйце памер крыльчаткі або хуткасць кручэння (напрыклад, частотна-рэгуляваны прывад, раменны прывад),

Сістэма перапампоўкі труб для павышэння вышыні нагнятання,

Пераканайцеся, што памеры клапанаў правільныя, і пазбягайце пастаяннай працы помпаў з дроселем.

Укараніце маніторынг прадукцыйнасці для ранняга выяўлення працы з нізкім напорам і нізкім расходам.

7. выснову

Гэты выпадак падкрэслівае неабходнасць прывядзення працы помпы ў адпаведнасць з яе праектнымі характарыстыкамі. Помпа з раздзельным корпусам, вымушаная працаваць далёка ад сваёй канструктыўнай нормы, будзе кавітаваць, нават калі клапаны або ўшчыльненні выглядаюць добра. Карэкціруючыя меры, такія як зніжэнне хуткасці і мадыфікацыя рабочага кола, не толькі ліквідуюць кавітацыю, але і павышаюць агульную энергаэфектыўнасць.