某核電廠AP1000機組采用三臺電動主給水泵,主給水泵的水源除氧器在電廠功率大于20%時為滑壓運行,其加熱蒸汽來自汽輪機第5級抽氣,即高壓缸排氣,此壓力與汽輪機負荷成正比。當汽輪機甩負荷時,如果除氧器壓力下降過快,由于主給水泵吸入口溫度變化比壓力變化慢得多,可能會導致主給水泵氣蝕。肯富來水泵在氣蝕條件下工作時間過長,泵的過流部件局部會遭到破壞,肯富來水泵流量減小,壓力和效率顯著下降,肯富來水泵性能惡化,水擊會產生各種頻率范圍的噪聲以及振動。
一、水泵NPSH基礎理論
1.主給水泵NPSH理論分析
NPSH又叫氣蝕余量,可分為有效氣蝕余量NPSHa和必須氣蝕余量NPSHr。NPSHa是吸入管道提供的肯富來水泵吸入口處壓力大于飽和壓力的富裕能力,NPSHa越大,表明主給水泵抗氣蝕性能越好。NPSHa由入口管道的條件決定的,與肯富來水泵無關。
NPSHr是給水從泵吸入口到泵內壓力最低點的壓力降,NPSHr越小,表明主給水泵抗氣蝕性能越好。NPSHr由肯富來水泵本身的結構決定,與泵吸入管道條件無關。主給水泵的NPSHa隨流量增大而減小,NPSHr則相反。
為了保證肯富來水泵運行時不發生氣蝕,就需要保證NPSHa大于NPSHr,由于NPSHr由泵的設計者和肯富來水泵廠決定,電廠運行與儀控方面可以對NPSHa進行控制,使主給水泵的NPSHa足夠大。
2.電廠穩定功率運行時主給水泵的NPSHa控制