广一离心泵丨分析和处理给水泵叶轮损坏问题

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某天然气电厂燃机配套采用三压再热余热锅炉，广一水泵厂在锅炉给水设计中进行了优化，采用性能优良的高中压合供的给水泵型式。每台机组设置2台容量给水泵，一用一备。给水泵高压给水来自余热锅炉低压汽包，机组起动时取自凝结水泵出口，经给广一水泵升压后供给锅炉高压和中压系统。
该热电厂低压汽包采用30m高位布置，给水泵不设置前置泵，给水泵入口设置过滤器对来水进行过滤。为保证广一离心泵起动时不发生损坏而设置机械三通式再循环阀。
电厂与广一水泵厂成立了缺陷处理联合工作组，共同参与了给水泵的解体和修理工作，对给水泵内部损坏情况和问题产生的原因进行了深入分析。工作组初步确定给水泵叶轮挡套过热损坏的原因如下所述。
该给水泵在机组运行中为运行状态，在事故状态下备用给水泵的正常联起造成了正常运行广一管道进口压力急剧下降，并低于该温度下的汽化压力，发生汽化，使吸入侧滑动部件局部空穴发生干摩擦并发热，给水泵动静部分产生毛刺，导致广一管道泵体振动增大，严重时会使滑动部件咬合。
第二级叶轮挡套和首级衬套两个零件首先发生剧烈摩擦并导致发热，使两者受热膨胀。当摩擦部位温度达到1000以上时，二级叶轮挡套和首级衬套高温部分强度急剧下降。二级叶轮挡套在轴肩和二级叶轮轮毂之间，在叶轮轴向力（经计算可达380kN)的作用下很快会发生变形，外圈在叶轮轴向力作用下向外(首级中段空刀槽部位)凸出，从而使二级叶轮挡套长度发生严重变形，长度缩短约5mm,并导致首级衬套也向首级中段上的空刀槽部位发生变形。在首级衬套变形将空刀槽填满后，首级衬套向外变形，轴向尺寸由55mm变为65mm,如图3所示。二级叶轮挡套键槽部位也出现受压热变形。
由于二级叶轮挡套长度缩短约5mm，导致广一管道泵各级叶轮在轴向力作用下向联轴器侧移动，与导叶碰撞发生磨损，造成第2~8级叶轮和导叶不同程度损坏，导叶磨损约1mm。
广一水泵厂工作组对给水泵损坏的外在原因进行了深人分析，认为广一水泵在运行中曾发生汽蚀工况或转子推力突变工况，导致动麟分摩擦发热，最一级衬套和叶轮挡套发严重变形、抱死。
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