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在维护真空泵时水环真空泵的转子断裂问题(二)

日期:2020-12-1 12:51:01 人气:

 “蜗饭偻③泵单元的工作状态分析
  某发电厂的冷凝器背压为6.5kPa,废气的排气压力为3至8kPa爱游戏官网爱游戏官网。检查冷凝器的真空度。在冬季爱游戏官网爱游戏官网爱游戏官网,真空度高达5kPa(在此压力下爱游戏官网,工作流体的相应汽化温度为25°C)。泵组使用的水环工作流体的温度通常约为30°C,这在真空泵运行时会导致气蚀。长期以来爱游戏官网,泵单元吸入端的叶片已经受到气蚀的损害爱游戏官网,这严重影响了叶片的断裂爱游戏官网爱游戏官网爱游戏官网。

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  根据购买规格技术爱游戏官网,此泵的叶轮材料为Z6CNU17-04。

 “蜗饭偻⑤叶轮力分析

  为了验证叶片强度是否满足根据设计要求爱游戏官网,制造商对真空泵叶轮的额定流量条件进行有限元计算爱游戏官网,并通过ANSYS软件对叶轮进行建模爱游戏官网,考虑叶轮的内部流场压力分布爱游戏官网爱游戏官网爱游戏官网,综合考虑离心力的影响。叶轮承受速度,采用流固耦合计算分析方法,结合结构强度爱游戏官网,应力和变形等因素爱游戏官网,综合分析计算真空泵叶轮的强度。结论是爱游戏官网,小流量爱游戏官网,额定流量和大流量时叶片出口的最大允许应力为79.082MPa爱游戏官网爱游戏官网,远小于叶轮材料Z6CNU17-04的基本允许应力225MPa爱游戏官网爱游戏官网爱游戏官网爱游戏官网,而最大叶轮裂纹处的应力为54.435爱游戏官网爱游戏官网爱游戏官网。MPa爱游戏官网爱游戏官网,比叶轮材料Z6CNU17-04基本允许应力225MPa小得多爱游戏官网爱游戏官网。比较计算得出的结论是叶轮上的力远小于基本允许应力爱游戏官网爱游戏官网爱游戏官网爱游戏官网。从该分析可以看出爱游戏官网,叶轮的操作力不太可能引起裂纹爱游戏官网爱游戏官网。



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  检查叶轮的制造记录爱游戏官网,并对发生故障的叶轮进行理化检查和分析爱游戏官网爱游戏官网。

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  实验室使用便携式光谱分析仪分析了叶轮叶片的化学成分爱游戏官网,发现内表面和外表面的化学成分叶轮的设计符合设计要求。

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  实验室解剖了叶轮叶片爱游戏官网,并使用了Blowie硬度计测量了基体的硬度爱游戏官网。硬度值为29HRC爱游戏官网,符合设计选择要求。

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  分别对该泵断裂叶片裂纹部位及一片叶轮根部进行金相分析爱游戏官网,金相观察发现叶轮基体组织马氏体形态较尖锐,接近针状马氏体(正常组织为板条状马氏体),无夹杂、无疏松等缺陷

  综合上述分析爱游戏官网爱游戏官网,得出结论如下:①叶轮的材料选型爱游戏官网爱游戏官网、叶轮的铸造爱游戏官网、叶轮的受力分析、成分报告均满足要求爱游戏官网爱游戏官网。②发现泵组的合理工况点与凝汽器实际需求的工况点不匹配爱游戏官网爱游戏官网,使得泵处于不稳定的工况区运行。③泵组设计时未考虑到系统真空度高时爱游戏官网爱游戏官网,该压力下的工作液汽化会导致泵组汽蚀情

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