Пуск вертикальных насосов на водовод с сифонным водовыпуском

Развитие кавитационных явлений во время пуска насоса, так же как и уровень пульсаций давления, определяется положением режимной точки в поле универсальной характеристики. При попадании режимной точки во время синхронизации в зону повышенных расходов кавитационные зоны появляются на рабочих поверхностях лопастей у входных кромок. Если к моменту синхронизации режимная точка попадает в зону оптимума характеристики, кавитационных зон нет. Так, например, при пусках насоса ОШО-185 кавитационные зоны появляются при давлении над рабочим колесом около 9-104 Па, достигают максимума при Р = 10,5-104 Па и исчезают при Р =(16-17)-104Па. При давлении свыше определенного для каждого сочетания угла разворота и отметки нижнего бьефа кавитационные зоны на стенке камеры рабочего колеса появляются вновь с тыльной стороны лопастей, увеличиваясь с ростом напора. При этом зоны растут с увеличением угла разворота лопастей рабочего колеса, напора насоса и с уменьшением подтопления рабочего колеса. При неблагоприятном сочетании этих параметров кавитационные зоны на стенках камеры рабочего колеса достигали трети межлопастного канала. При углах установки лопастей рабочего колеса ОШО-185 менее —4° и подтоплении более 5 м кавитационные явления отсутствовали во всем диапазоне встречающихся напоров и подач. Появление кавитационных зон при малых напорах объясняется следующим образом: к 8 —10-й секунде агрегат набирает номинальную частоту вращения и развивает подачу, значительно превышающую номинальную. Обтекание лопастей происходит со значительными отрицательными углами атаки и сопровождается кавитационными явлениями, возникающими с рабочей стороны лопасти. Таким образом, кавитационные явления на стенках камеры рабочего колеса получают развитие при малых и больших напорах и отсутствуют при средних.

При пусках насоса ОП11-185 кавитационные явления отсутствуют при малых напорах, появляются при средних, постепенно увеличиваются до значений в установившихся режимах. Аналогичный характер имеет изменение пульсации давления в камере рабочего колеса при пуске насоса. Повышение напора при зарядке сифонного пуска сопровождается значительным увеличением навигационных зон и увеличением вибрации агрегата. Это предъявляет повышенные требования к выбору пускового напора, скорости зарядки сифона и тщательности регулировки клапанов срыва вакуума на сифонном водовыпуске.

Крутильные колебания вала насоса появляются вследствие мгновенного приложения крутящего момента при включении двигателя, изменения значения крутящего момента при синхронизации двигателя, а также изменения момента сопротивления насоса при заполнении и зарядке сифона. Наибольшие значения крутильных колебаний отмечались при включении двигателя. В насосе ОШО-185 они достигали 20% номинального момента на валу при частоте 14 —16 Гц.

Бой вала увеличивается на первом этапе пуска приблизительно пропорционально квадрату частоты вращения и достигает максимума к моменту синхронизации. В дальнейшем при увеличении крутящего момента и осевого усилия бой вала уменьшается. Интересно отметить, что бой вала уменьшается с увеличением угла разворота лопастей рабочего колеса. Это явление, по-видимому, следует отнести за счет действия осевого усилия на валу, которое, увеличиваясь с ростом угла установки лопастей, снижает возможность колебаний вала в горизонтальной плоскости. Вибрации агрегата во время пуска изменяются аналогично изменению вызывающих их причин — пульсаций давления и кавитационпых явлений. Вибрация узлов насосного агрегата при прямых пусках несколько больше, чем вибрации при реакторных пусках, однако это увеличение незначительно, и поэтому по вибрационному состоянию ограничений для прямых пусков нет. Виброперемещения незначительно превышают таковые для установившихся режимов и не представляют опасности для конструкций агрегатов.

Вибрация сифонного оголовка достигает максимального значения при выбросе воздуха из-под шелыги сифонного водовыпуска. На насосной станции канала Иртыш—Караганда двойная амплитуда вибрации оголовка в этот момент достигала 105 мкм.

Подводя итог, следует отметить, что в процессе пуска вертикальных осевых насосов на свободный от воды трубопровод с сифонным водовыпуском элементы насосного агрегата предъявляют различные и часто противоречивые требования. По условиям работы двигателя для снижения тока ротора при трогании и уменьшения момента сопротивления при синхронизации, условиям развития кавитационных явлений, а также вытеснению воздуха из трубопровода оптимальным является пуск при минимальном угле установки лопастей рабочего колеса и при минимальном подтоплении рабочего колеса. Для предотвращения развития кавитационных явлений и повышенных вибраций при малом уклоне напорного трубопровода или при наличии в его начальном участке горизонтальных вставок, не заполненных водой, а также предотвращения возможности попадания режимной точки в неустойчивую часть характеристики насоса и по условиям зарядки сифона предпочтительнее запускать погружные насосы при больших углах установки лопастей рабочего колеса. В неблагоприятных условиях оптимальным решением проблемы пуска является значительно затянутый реакторный пуск на малом угле установки лопастей рабочего колеса с одновременным разворотом лопастей рабочего колеса на открытие. Однако для эффективности этого мероприятия следует существенно увеличить скорость разворота лопастей рабочего колеса, приведя ее в соответствие с временем пуска насоса.

Новые видео
Встроенная миниатюра for Интервью с Валерием ГАЧМАНОМ: перспективы аграрного экспорта в Сибири
Интервью с Валерием
Встроенная миниатюра for Обзор инкубатора BEST-200
Обзор инкубатора BEST-200
Встроенная миниатюра for Биогаз в России
Биогаз в России
Встроенная миниатюра for Наши лесные прогулки
Наши лесные прогулки
Встроенная миниатюра for Минитрактор самодельный
Минитрактор самодельный
Встроенная миниатюра for Все о выращивании капусты
Все о выращивании капусты
Встроенная миниатюра for Томаты - это не сложно
Томаты - это не сложно
Встроенная миниатюра for Клубника садовая
Клубника садовая
Встроенная миниатюра for Выращивание земляники
Выращивание земляники
Встроенная миниатюра for Один день из жизни пастуха...
Один день из жизни пастуха
Встроенная миниатюра for Куры на загородном участке
Куры на загородном участке
Встроенная миниатюра for Выгодно ли содержать корову
Выгодно ли содержать корову