转载--为什么程控启、停循泵时需要15%、18%位置判断?

来源:汽机专业

我厂循泵程控顺序启逻辑为:

循泵启动指令发出后,10秒内蝶阀离开全关位置时,发启动马达命令,继续发开蝶阀指令直至全开。启动指令发出10秒内蝶阀未离开全关位置则启动失败; 启动指令发出25秒后蝶阀开度要大于15%,否则跳泵;启动命令发出90秒后,其蝶阀未全开(取位置开关信号)则跳泵。

我厂循泵程控顺序停逻辑为:

程控停循泵信号发出后先关其蝶阀,当蝶阀关闭至 <18% 后,发出停循泵马达指令,马达停运后继续关闭其蝶阀直至全关。(程控停循泵信号保持60秒)

蝶阀开启时间: 30秒

蝶阀关闭时间:前67%开度,关闭时间20秒。后33%开度,关闭时间40秒

为什么需要在15%、18%停顿?需要了解水锤的概念。

在压力管路中,由于液体流速的急剧变化,从而造成管中的 液体压力显著、反复、迅速地变化 ,对管道有一种“锤击”的特征,这种现象称为水锤(或叫水击)。水锤有正水锤和负水锤之分,它们的危害有: 正水锤时,管道中的压力升高,可以超过管中正常压力的几十倍至几百倍,以致管壁产生很大的应力,而压力的反复变化将引起管道和设备的振动,管道的应力交变变化、将造成管道、管件和设备的损坏。负水锤时,管道中的压力降低,也会引起管道和设备振动。应力交替变化,对设备有不利的影响,同时负水锤时,如压力降得过低可能使管中产生不利的真空,在外界压力的作用下,会将管道挤扁。

案例:

2008年5月,曲靖电厂1号机循环水泵控制开阀,关阀停泵”的运行方式。在停运循环水泵时,出口液控阀关至30°,循环水泵联停。在本次事故中,当2号循环水泵停运后,循环水系统内的水瞬间失去驱动力,水泵出口压力会很快下降,但在较长的循环水管道中,前进水流在惯性作用下依然会向原方向行进。因此,在水泵出口阀门前一定范围内的管线中压力会急剧下降。此时,如果阀门依然开启,尚有部分水从水泵吸进来补充,可缓解压力下降;如果阀门快速关闭,则在很短时间内断绝了补充水源,从而加剧了水泵出口门后负压的形成,引起部分水汽化,发生水柱中断。当前进水流的惯性流动停止后,在冷却塔和管道两侧水压差的作用下,循环水向出口蝶阀前倒流,而因出口蝶阀已快速关闭,倒流回来的水在循环水管道中流动受阻,瞬间产生相当大的冲击力,这就形成了水锤。

通过调查发现,只有在最后停运2号循环水泵时1号机才会产生水锤。在双泵运行时停运其中的任何1台循环水泵或最后停运1号循环水泵时均不会产生水锤。随后,检修人员对2号循环水泵出口液控阀的关闭情况进行了试验,发现2号循环水泵出口液控阀关闭角度为:快关75°,慢关15°;关闭时间为:快关3s,慢关30s。结合厂家提供的技术资料和对比1号循环水泵出口液控阀的关闭情况来看,2号循环水泵出口液控阀存在着关阀时间过快、快关角度过大和慢关角度过小的问题,这是引发本次事故的根本原因。在水锤形成的过程当中,阀门的关闭时间和关闭特性是水锤形成的2个关键的因素。

处理措施:

(1)结合循环水系统的管道特性及厂家相关资料,将循环水泵出口蝶阀关闭时间调整为:快关8s,慢关33s。这样,延长了水锤形成的时间,有利于减小水锤的冲击力。

(2)将蝶阀原来的关阀角度调整为:快关65°,慢关25°。这样,既可以减小循环水流速的变化值,也利于减小水锤的冲击力甚至消除水锤,保证了循环水泵不倒转而损坏。