脱硫循环泵管道振动大,方老师教你如何分析解决...
脱硫浆液循环泵
是脱硫系统的重要设备
也关系到脱硫系统的稳定运行
偶尔会出现管道设备振动大的问题
有的很容易就解决,有的就....
王曲某电厂脱硫浆液循环泵存在管道振动大的问题,经多方常规改造仍未有好转,国能中电的方阳克老师是这么分析的.....
王曲某电厂脱硫浆液循环泵存在的问题
据现场反应,2D 循环泵出口管道增加支架后,震动没消除,反而更大。按照常理,管道增加支架后,在抱箍约束力的作用下,管道震动即便不会消除,也不至于加剧,那么王曲项目管道震动为何会变得更大了呢?
造成上述管道震动加剧的原因可能是由于共振引起的,具体分析如下:
1、 冲击力计算:
介质在管道内流动会给管道造成压力,P 总压= P 静压+P 动压,其中静压垂直于管道壁,各个方向相互抵消,不会产生冲击,动压沿着浆液流动的方向,在管道拐弯处、阀门、膨胀节、变径位置产生压力,造成冲击。
P 动压=0.5*密度ρ*速度v2
管道截面S=1/4*π*D2=1/4*314*(1.3m)2=1.327 m2
流量Q=13500m³/H=3.75m³/s
流速V=Q/S=2.8m³/s
P 动压=4508pa
F动压力= P 动压*截面S=598公斤力
冲击力最大值=F动压力*2×COS(45°)=837.5公斤力 约为900公斤
冲击力最小值=F动压力/2×COS(45°)=427.1公斤力 约为400公斤
2、 D、C 泵水平管道受力变形位移量比较:
C 泵受400 公斤力,最大位移0.6mm。
C 泵受900 公斤力,最大位移1.4mm。
D 泵受400 公斤力,最大位移2.2mm。
D 泵受900 公斤力,最大位移5mm。
在同样作用下,D泵管道最大位移值是相临C泵的约4倍,D泵管道不单弯曲,而且扭曲,从上图也解释了C泵运行时管道表现得比D 泵要平稳,根本原因是两路管道工艺布置不同。
3、 浆液的波动:
泵的叶片不是连续的,是一片一片的,泵转动时,叶片对介质的推动
作用会呈周期变化,所以泵的出口压力表指针不停的在摆动。
4、共振形成的过程:
在浆液对管道400 公斤动压作用下,管道位移2mm;然后动压力变大,增加到900 公斤,这时管道位移5mm;然后动压减小,管道自身回弹;当管道支架构成的系统跟浆液的周期作用步调一致时,管道振幅变大,表现为震动加剧。
通过分析,基本可以确定,是由共振造成了管道震动的加剧,解决的办法是增加支架刚性,使得管道支架系统跟泵的浆液冲击频率不要同步。为此增加以下两个措施:
1、 支架柱脚必须要跟混凝土梁抱牢靠
2、 泵出口膨胀节增加限位卡子
王曲项目最纠结的问题是:整个系统出力不足,脱硫效率达不到设计值。
观察到的异常情况概括为以下几条:
1、 投用初期泵启停相互无影响。
2、 运行一段时间后,各泵电流均有下降。
3、 A 泵对其它泵影响大。
4、 A、E 对其它泵影响小。
5、 E 泵对其它泵影响小。
6、 B、C、D 互相影响大。
7、 加入消泡剂各泵电流上升。
8、 氧化风关闭各泵电流无变化。
9、 系统效率不足。
10、循泵管道震动。
11、A 泵功率小,电流比B 泵还大。
提出问题:
为什么会出现上述现象?
我们判断是有气泡进入循环泵造成的,但是气泡进入循环泵有啥规律呢,如何求证?
气泡为啥对A 泵没影响呢?
我们有啥方案呢?
如何判断我们的方案就是可行的呢?
最终极的问题是:我们用什么办法去找答案,并且有把握说那个答案就是正确的?
五、后记
要解决我们面临的这个问题,最有效、最靠谱的办法是采用比较法,问题主要是出在循环泵上,同样的泵别家肯定有在用的,他们用着正常么?拿来跟我们的进行比照,然后很快就能找到问题所在了。我们用正确的方法才能得到正确的结果,而这是需要达成共识的。
本期作者: 方老师
编辑:顾宏昌