一种快速判断水泵汽蚀的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及的是一种汽蚀现象的分析判断方法,尤其设及的是一种快速判断水累 汽蚀的方法。
【背景技术】
[0002] 累内流道中,当某处液体的压强下降到等于或低于当时液溫下相应的汽化压强 时,就会出现汽泡。汽泡中主要是蒸汽,但是由于水中溶解有一定量的气体,所W汽泡中除 了蒸汽W外,还夹带有少量的气体。运种汽泡随着水流至相对高压区时,蒸汽就重新成水, 汽泡逐渐变形而破裂。汽泡在破裂的瞬间,高压水W极高的速度流向运些汽泡原本占有的 空间,形成了一个冲击力。运种汽泡形成、聚集、增长直到溃灭的过程就是汽蚀。
[0003] 汽蚀发生后,会对水累的正常运行造成明显的影响和危害,主要体现在W下立个 方面:对流道的材料造成破坏;导致累的性能下降;导致累产生明显的振动和噪音。
[0004] 现场工业生产过程中,水累往往都是已安装到位,但是由于后期工作环境的变化 和人为的技术调整改进的原因,水累的工作状态发生了改变,但是运种改变导致工作人员 不能准确判断水累在新的工作状态下是否存在汽蚀的可能性,为工业生产带来安全隐患。
【发明内容】
阳〇化]本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供了一种快速判断水累汽蚀的方法,W提供一种快速准确分析判断各类型火力发电机组的水累是否发生汽蚀现象的方法。
[0006] 本发明是通过W下技术方案实现的:
[0007] 一种快速判断水累汽蚀的方法,包括W下步骤:
[0008] (1)水累初始状态参数计算:根据水累的初始设计参数,获得必需汽蚀余量NPSHf, 并根据水累初始设计参数计算水累初始设计状态下有效汽蚀余量NPSHai;必需汽蚀余量 NPSHf与累本身(流道形状设计)有关,还与累的工况有关,属于累自身特性之一,由累的设 计生产单位在其说明书中直接提供;
[0009](2)水累变化后的状态参数计算:分别计算流体溫度变化引起的有效汽蚀余量变 化量a、入口液面高度变化引起的有效汽蚀余量变化量P,W及水累设计调整后的入口沿 程阻力h"2;
[0010] (3)计算累积变化量n,并通过累积变化量n计算变化后的有效汽蚀余量 NP甜。2,具体为:
[0011] n=曰+ P +h …2
[0012] NP甜。2=n+NP甜。1; 阳01引 (4)若NP甜。则变化后的水累已发生汽蚀,若NP甜。2< ^甜^则变化后 的水累未发生汽蚀。
[0014]所述步骤(1)中,初始状态下有效汽蚀余量NP甜。1的计算方法为:
[0015]
[0016] 式中:NP甜。1为初始状态下有效汽蚀余量(m),Ps为初始状态下水累入口压力 (MPa),Vg为初始状态下水累入口流体平均流速(m/s),Py为初始溫度下水累内流体的汽化 压力(MPa),P为流体密度(kg/m3),g为重力加速度(m/s2)。
[0017] 所述步骤(2)中,流体溫度变化引起的有效汽蚀余量变化量a的计算方法为:
[0018]
[0019] 式中:a为流体溫度变化引起的有效汽蚀余量变化量(m),Pyi为初始溫度下水累 内流体对应的饱和蒸汽压头(m),Py2为流体溫度变化后水累内流体对应的饱和蒸汽压头 (m),P为流体密度(kg/W),g为重力加速度(m/s2)。
[0020] 所述步骤(2)中,入口液面高度变化引起的有效汽蚀余量变化量P的计算方法 为:
[0021]
[0022] 式中:0为入口液面高度变化引起的有效汽蚀余量变化量(m),Pd为初始状态下 水累入口液面高度水头(m),P.2为入口液面高度变化后水累入口液面高度水头(m),P为 流体密度化g/m3),g为重力加速度(m/s2);由于液面高度的下降,有效汽蚀余量的状况是在 恶化,故根据有效汽蚀余量的变化状况,定义当入口液面高度下降时,有效汽蚀余量变化量 0为正,当入口液面高度上升时,有效汽蚀余量变化量P为负。
[002引所述步骤似中,水累设计调整后的入口沿程阻力h"2的计算方法为:
[0024] h …2=h~i+入
[00对式中也2为水累设计调整后的入口沿程阻力(m),hw为初始状态下的入口沿程阻 力(m),A为增加的沿程阻力原件所产生的沿程阻力(m)。
[0026] 本发明相比现有技术具有W下优点:本发明提供了一种快速判断水累汽蚀的方 法,该方法采用独立原则,对汽蚀可能的诱发因素进行独立分析和判断,每个计算单元可W 独立分析,若某条件未发生变化,即可不参与判断过程,减少了计算步骤,可快速准确的判 断水累是否处在汽蚀状态,从而避免了传统的通过电流、流量、振动等因素进行判断造成的 不准确和延迟性等问题。
【具体实施方式】
[0027] 下面对本发明的实施例作详细说明,本实施例在W本发明技术方案为前提下进行 实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施 例。 阳0測实施例1
[0029] 本实施例提供了一种快速判断水累汽蚀的方法,包括W下步骤:
[0030](1)读入监视数据:所述监视数据包括水累入口压力、水累入口流体平均流速、水 累内流体溫度;
[0031] (2)水累初始状态参数计算:根据水累的初始设计参数,获得必需汽蚀余量NPSHf, 根据水累初始设计参数计算水累初始设计状态下有效汽蚀余量NPSH。1,具体为:
[0032]
[0033] 式中:NP甜。1为初始状态下有效汽蚀余量(m),Ps为初始状态下水累入口压力 (MPa),Vg为初始状态下水累入口流体平均流速(m/s),Py为初始溫度下水累内流体的汽化 压力(MPa),P为流体密度化g/m3),g为重力加速度(m/s2);
[0034] (3)水累变化后的状态参数计算:分别计算流体溫度变化引起的有效汽蚀余量变 化量a、入口液面高度变化引起的有效汽蚀余量变化量P,W及水累设计调整后的入口沿 程阻力h"2,具体为:
[0035] A、计算流体溫度变化引起的有效汽蚀余量变化量a
[0036] 水累内流体溫度提高后,流体所对应的汽化压力增加,有效汽蚀余量增加,Wa 表示流体溫度变化引起的有效汽蚀余量变化量,则:
[0037]
[0038] 式中:a为流体溫度变化引起的有效汽蚀余量变化量(m),Pyi为初始溫度下水累 内流体对应的饱和蒸汽压头(m),Py2为流体溫度变化后水累内流体对应的饱和蒸汽压头 (m),P为流体密度(kg/W),g为重力加速度(m/s2);
[0039] 例如:流体为水,初始水溫为50°C,现由于工作状态改变,水溫提高至