1. Incidento apžvalga

25 MW bloko cirkuliacinė aušinimo sistema naudoja du  padalinto korpuso siurbliaiKiekvieno siurblio vardinės plokštelės duomenys:

Srautas (Q): 3,240 m³/val.

Projektinis aukštis (H): 32 m

Greitis (n): 960 aps./min.

Galia (Pa): 317.5 kW

Reikalingas NPSH (Hs): 2.9 m (≈ 7.4 m NPSHr)

Vos per du mėnesius dėl kavitacijos erozijos pradūrė vieno siurblio sparnuotę.

2. Lauko tyrimai ir diagnostika

Slėgio rodmuo išleidimo matuoklyje: ~0.1 MPa (palyginti su numatomu ~0.3 MPa esant 32 m slėgiui)

Stebėti simptomai: smarkūs adatos virpesiai ir kavitacijos „spragtelėjimo“ garsai

Analizė: Siurblys veikė daug dešiniau nei jo geriausio efektyvumo taškas (BEP), tiekdamas tik ~10 m slėgio aukštį, o ne 32 m.

3. Testavimas vietoje ir pagrindinės priežasties patvirtinimas

Operatoriai lėtai droseliavo siurblio išleidimo vožtuvą:

Išleidimo slėgis padidėjo nuo 0.1 MPa iki 0.28 MPa.

Kavitacijos triukšmas liovėsi.

Pagerintas kondensatoriaus vakuumas (650 → 700 mmHg).

Temperatūros skirtumas kondensatoriuje sumažėjo nuo ~33 °C iki <11 °C, o tai patvirtina, kad srautas atsistatė.

Išvada: Kavitaciją sukėlė nuolatinis mažo slėgio / mažo srauto veikimas, o ne oro nuotėkis ar mechaninis gedimas.

4. Kodėl vožtuvo uždarymas veikia

Droseliuojant išleidimą, padidėja bendras sistemos pasipriešinimas, siurblio veikimo taškas pasislenka į kairę link jo BEP (pagrindinio slėginio slėgio) – taip atkuriant pakankamą slėgio aukštį ir srautą. Tačiau:

Vožtuvas turi likti atidarytas tik ~10% – tai sukelia susidėvėjimą ir neefektyvumą.

Nuolatinis veikimas tokiomis ribotomis sąlygomis yra neekonomiškas ir gali sugadinti vožtuvą.

5. Valdymo strategija ir sprendimas

Atsižvelgiant į pradines siurblio specifikacijas (32 m slėgio aukštis) ir faktinį poreikį (~12 m), rotoriaus apipjaustymas nebuvo įmanomas. Rekomenduojamas sprendimas:

Sumažinkite variklio greitį: nuo 960 aps./min. → 740 aps./min.

Pertvarkyta sparnuotės geometrija, kad būtų užtikrintas optimalus našumas esant mažesniam greičiui.

Rezultatas: pašalinta kavitacija ir žymiai sumažintas energijos suvartojimas – patvirtinta atliekant pakartotinius tyrimus.

6. Išmoktos pamokos

Visada dydis padalintas korpusas siurbliai šalia jų BEP, kad būtų išvengta kavitacijos žalos

Stebėkite NPSH – NPSHa turi viršyti NPSHr; droselio valdymas yra tik priemonė, o ne sprendimas.

Pagrindinės priemonės:

Sureguliuokite sparnuotės dydį arba sukimosi greitį (pvz., dažnio keitiklio, diržinės pavaros),

Pertvarkykite sistemą, kad padidintumėte išleidimo aukštį,

Įsitikinkite, kad vožtuvų dydis yra tinkamas, ir venkite nuolat droseliuoti siurblius

Įdiekite našumo stebėjimą, kad anksti būtų galima aptikti mažą slėgio slėgį ir mažą srautą.

7. Išvada

Šis atvejis pabrėžia būtinybę suderinti siurblio veikimą su jo projektinėmis specifikacijomis. Padalinto korpuso siurblys, priverstas veikti gerokai už numatytosios eksploatavimo ribos (BEP), kavituos – net jei vožtuvai ar sandarikliai atrodo tvarkingi. Korekcinės priemonės, tokios kaip greičio mažinimas ir rotoriaus perprojektavimas, ne tik išsprendžia kavitaciją, bet ir pagerina bendrą energijos vartojimo efektyvumą.