关键词：电动给水泵 勺管 汽蚀 再循环门
某厂两台由东方汽轮机厂设计制造的CC330/261.7-16.7/2.7/1.32/538/538供热机组，每台机组配3台DG600—240M多级\双筒体\内芯包节段式整体可抽式电动给水泵，正常运行时2运行1备用。某日执行给水泵切换操作时由于给水泵再循环门故障发生汽蚀。
事件经过：
10：30值长令：一号机13给水泵切换至11给水泵。10:54启动11给水泵后流量显示为0-30T/H波动，11给水泵再循环门远方及就地均显示全开，汇报值长，联系检修人员检查。10:58一号机11给水泵勺管增加至41%，就地检查11给水泵声音、振动正常。11:20一号机11给水泵转速由3970rpm突升至5365rpm，压力由11.4MPa突降至3.55MPa，之后11给水泵转速和压力恢复至正常，汇报值长，中止切泵操作，11:21将11给水泵勺管由41%降至28%，11:29将11给水泵勺管由28%降至0%，停运11给水泵，联系机控和汽机维护人员检查处理。
给水泵切换过程历史曲线
给水泵切换过程历史曲线
参数变化：
参数变化分析：
1、11前置泵出水温度
10:54启动11给水泵时11前置泵出水温度62℃，10:58 11前置泵出水温度由62℃开始逐步上升，至11:20 11前置泵出水温度达到最高206℃。随着出水温度的上升，给水泵中的水局部压力逐步下降至临界压力，水中便逐步产生气泡，气泡从逐步聚集——运动——分裂——消灭逐步演变。而前置泵出水压力0.7MPa对应的饱和温度为170℃，在11给水泵启动后第22分钟时出水温度已经逐步上升至170℃了，前置泵就已经开始局部汽蚀了，进入汽蚀的初始阶段；而此时泵内热量无法被带走，汽蚀情况继续加强。
2、11给水泵出水压力
10:54 11给水泵出水压力由14.73MPa开始逐步下降，至11:20 11给水泵出水压力降至11.51MPa后突降至3.52MPa，随后降低11给水泵勺管至28%，压力降至8.21MPa。11给水泵发生汽蚀的初始阶段，Q-H特性曲线并无明显的变化，11:20 当11给水泵压力发生明显变化时，汽蚀已发展到一定程度。给水泵属于中高比转速，流道短而宽，因而气泡从发生发展到充满整个流道需要一个过渡过程，相应的泵的性能曲线开始是缓慢下降，之后增加到某一流量时才表面为急剧下降。
3、11给水泵转速
10:54 11给水泵转速由3633rpm开始逐步上升，至11:20 11给水泵转速升至3970rpm后突升至5365rpm后，随后降低11给水泵勺管至28%， 转速降至2703rpm。11给水泵发生汽蚀的初始阶段，Q-n特性曲线并无明显的变化，11:20 当11给水泵转速发生明显变化时，汽蚀已发展到一定程度。给水泵的Q-n性能曲线开始是缓慢上升，之后增加到某一转速时才表现为急剧突升。
4、11前置泵入口压力
11:20 11前置泵入口压力由0.76突升至1.01MPa后又降至0.76MPa.而前置泵出水压力0.7MPa对应的饱和温度为170℃，在11给水泵启动后第22分钟时出水温度已经逐步上升至170℃了，前置泵就已经开始局部汽蚀了.
5、11给水泵电流
10:58 11给水泵后电流由218A开始逐步缓慢下降，至11:20 11给水泵电流由206A时突降至182A，随后降低11给水泵勺管至28%，电流降至180A。
6、11给水泵轴系振动
11:20 11给水泵轴系振动变化由0.016um升至0.021um，各轴系振动变化不明显。
7、11给水泵就地振动
11:20 11给水泵转速突升、压力突降时就地11前置泵至11给水泵有异常振动声音。
结论：11给水泵在启动后，出水阀还未开启或已开启但出水压力低无实质出水，而最小流量再循环怀疑有阀芯脱落，此时给水流量很小或为零，这时泵内只有少量水或根本无水通过，此时叶轮产生的摩擦热不能被给水带走，使泵内温度升高，当泵内温度超过泵所处压力下的饱和温度时，给水就会发生汽化，形成了汽蚀。
给水泵汽蚀的概念
由于叶轮叶片入口附近液体压力小于或等于液体输送温度下的饱和蒸汽压力时，液体就汽化，同时还可能有溶解在液体内的气体逸出，形成大量气泡，气泡随液体流到叶道内压力较高处时又瞬时凝结溃灭。在气泡凝结溃灭的瞬间，气泡周围的液体迅速冲入气泡凝失形成的空穴，形成强大的局部高频高压水击，金属表面因疲劳而产生剥蚀。同时,由于活泼气体（如氧气）的存在以及气泡凝结时产生的局部高温，导致金属表面发生电化学腐蚀。这一过程称为汽蚀现象。
汽蚀发生的原因：
1、给水泵入口管道布置不合理，管道角度、弯头半径和流速等因素。
2、给水管网压力波动大。
3、前置泵出口压力偏小。
4、给水泵长时间在较小流量或空负荷下运转；
5、给水泵再循环门误关或开得过小，给水泵打闷泵。
电动给水泵发生汽蚀如何处理?
(1)电动给水泵运行中,确认给水泵发生汽蚀，流量，电流大幅波动，且就地轴端振动增大时应立即启动备用给水泵，增加勺管开度，并降低汽蚀给水泵勺管开度至不出力，将汽蚀给水泵停运。
(2)电动给水泵高转速运行期间,当入口滤网堵塞严重时,也将会造成给水泵汽化现象,此时严禁再提高转速运行,应尽快适当降低给水泵转速,待汽化现象消失后再略降几十转可短时保持运行,并通知检修尽快消缺处理。
(3)机组高负荷运行期间,当除氧器进汽突然中断但进水量仍保持正常状态时,将造成除氧器内压力快速下降,极易造成电动给水泵运行中汽化,此类情况多发生在机组高负荷运行期间突然遮断停机时,遇此情况应立即投入除氧器辅助蒸汽运行,否则应减少除氧器的进水量,使除氧器压力缓慢下降而不致突降；或者降低给水泵转速，减少给水泵进水量。
(4)当给水泵最小流量再循环门未开，导致给水泵闷泵运行时，应立即开启给水泵最小流量再循环阀，保证给水泵最小流量，防止汽蚀发生，否则应立即停运给水泵。
(5)给水泵运行中,应杜绝泵内汽化现象的发生;无论何种原因,当造成给水泵汽化时,若无有效地快速手段处理,均应立即停止给水泵
结束语：电动给水泵是电厂重要辅机，其运行安全可靠性直接影响着整个机组安全。防止给水泵发生汽蚀是保证给水泵安全稳定运行的前提条件。因此本文对给水泵发生汽蚀的现象分析及处理有着重要意义。
论文作者:常永光
论文发表刊物:《电力设备》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/6
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