摘要：珠江天然气发电有限公司循环水泵入口旋转滤网采用立式长轴泵提供冲洗水，该型号泵零部件多，易损坏，维修频率高。经计算分析，将其改造为管道式离心泵，取水口移至循环水泵出口，运行可靠性、经济性均得到大幅的提高。
关键词：冲洗水泵；旋转滤网；卡涩；离心泵
Renovation of circulating water rotary screen flushing pump of S109FA unit
LI Zhihai
(Guangzhou Zhujiang Natural Gas Power Generation Co.,Ltd.,Zhujiang 511458,China)
Abstract:The rotary filter screen at the inlet of circulating water pump of Zhujiang natural gas power generation Co., Ltd. adopts vertical long shaft pump to provide flushing water. This type of pump has many parts, easy to damage and high maintenance frequency. After calculation and analysis, it is transformed into a pipeline centrifugal pump, and the water intake is moved to the outlet of the circulating water pump, so the operation reliability and economy are greatly improved.
Key words:Flushing pump; rotary screen; jamming; centrifugal pump
珠江天然气发电有限公司现有两台9FA联合循环燃气轮机机组，每台机配套有2台循环水泵，每台循环水泵入口设置有1套旋转滤网装置，每套旋转滤网对应有1台冲洗水泵。冲洗水泵不仅数量多，而且运行中经常出现振动大、卡涩断轴、电机烧毁等故障，严重威胁循环水泵安全运行，而且检修维护成本高。因此，对现有4台冲洗水泵进行改造换型及减少台数。
1 改造前
原冲洗水泵安装在循环水泵入口前池，采用200LC2-42型自吸立式长轴泵，总长约8米，扬程H：42 m，转速n：1450 r/min，电机额定电压：380 V，配套功率：55 KW。因结构特点该型号泵由多轴通过套筒联轴器连接转动，轴承采用滑动导轴承，零部件多，易损坏，维修频率高，设备运行可靠性较差；且设备检修时，拆卸清理比较困难及检修所需工期较长，备品备件费用高。
系统设计有4台冲洗水泵，汇成一条母管，再分4条支路给4台旋转滤网供水，由于设备数量多也造成生产和维护成本提高。
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2 改造方案
自吸式长轴泵复杂易坏，因此更换为结构紧凑、转速平稳，安装维护费用低的管道式离心泵。
由于现场采用母管式供水，因此保留一台自吸式长轴泵，保证4台循环水泵都在备用状态下，4台旋转滤网的启动用水。另外3台冲洗水泵变更为2台离心泵，取水口分别设计在#2、#3循环水泵出口管，两路取水管汇成一条母管，供两台离心泵用水。
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3 可行性分析
3.1水泵型号
改造后，两台管道式离心泵互为备用，所以一台离心泵最少需满足2台旋转滤网同时运行的用水量要求。根据泵的比转速计算公式：
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式中：为比转速；为流量， 取200/h； n 为转速， 取1 450 r/min； H 为扬程；取50 m；算得=66.3。
考虑到冲洗泵的工作环境，水泵宜采用双相钢材质，耐海水腐蚀及耐磨损性好，并参考了目前国内外循环水泵入口旋转滤网冲洗水泵的设计、选型等相关资料，最终确定选用DN150-250（I）型单级立式管道离心泵。
3.2取水口
当地大气压头为10m，循环水温度最高为40℃，查饱和蒸汽压力对应表得知循环水压头为0.752m；估计取水管道长度及弯头数量，取沿程损失压力1m；DN150-250（I）水泵汽蚀余量【NPSHr】=3.29m，计算得允许几何安装高度为：
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根据现场情况，泵的取水口分别设计在#2、#3循泵液控蝶阀出口管，循环水泵出口压力正常运行均在100kpa以上，完全满足冲洗水泵的启动要求。
两路取水管在循泵房南门侧墙外汇成一条母管，沿着循泵房外墙架空布置，在循泵房北门侧分成两条支管给#1/#2立式管道离心泵供水。#1/#2立式管道离心泵出口汇成母管（一次滤网母管制供水方式保持不变，母管联络手动门由常关门改为常开门），每台立式管道离心泵出口配备一台过滤器。一次滤网冲洗用水运行方式改为由一台立式管道离心泵提供，另一台作备用，并定期切换运行。
4施工改造
4.1现场设备
4.1.1拆除原#1冲洗水泵，取消水泵电机的动力电源和控制电源，同时取消泵出口电动门的动力电源和控制电源。
4.1.2拆除原#2冲洗水泵，改装为管道离心泵，原#2冲洗水泵电机的动力电源和控制电源适用于管道冲洗水泵无需改动，保留原#2冲洗水泵出口电动门及其附属管道（上述泵和电动门的名称不变）。
4.1.3拆除原#3冲洗水泵，改装为管道离心泵，原#3冲洗水泵电机的动力电源和控制电源适用于管道冲洗水泵无需改动，保留原#3冲洗水泵出口电动门及其附属管道（上述泵和电动门的名称不变）。
4.1.4保留#4冲洗水泵及其附属管道，作为4台一次滤网冲洗用水备用泵。
4.1.5在#2循泵出口管加装取水管，同时安装一个手动门和电动门，手动门命名为：#1机一次滤网冲洗用水供水手动门（常开门），电动门命名为：#1机一次滤网冲洗用水供水电动门。
4.1.6在#3循泵出口管加装取水管，同时安装一个手动门和电动门，手动门命名为：#2机一次滤网冲洗用水供水手动门（常开门），电动门命名为：#2机一次滤网冲洗用水供水电动门。
4.1.7#2循泵出口管引伸出来的供水管和#3循泵出口管引伸出来的供水管汇成一条母管给#2、#3冲洗水泵供水。
4.2 电气方面
保留#2冲洗水泵电机控制及动力电源，相关保护可用于#1立式管道离心泵电机，原#1冲洗水泵电机控制及动力电源，相关保护等设备作相应的取消处理。保留#3冲洗水泵电机控制及动力电源，相关保护可用于#2立式管道离心泵电机。
4.3热控方面
保留#2冲洗水泵出口电动门控制及动力电源，可用于#1立式管道离心泵出口电动门；原#1冲洗水泵出口电动门控制及动力电源等设备作相应的取消处理。保留#3冲洗水泵出口电动门控制及动力电源，可用于#2立式管道离心泵出口电动门；变更后的#1、#2管道离心泵、离心泵出口电动门、一次滤网的联锁控制逻辑做相应改变。
5逻辑变更
5.1、当#1、#2循泵同时运行或任意一台运行时，允许自动打开#1机一次滤网冲洗用水供水电动门；给#2、#3冲洗水泵供水（母管制），当#1、#2循泵停止运行，自动关#1机一次滤网冲洗用水供水电动门。
5.2、当#3、#4循泵同时运行或任意一台运行时，允许自动打开#2机一次滤网冲洗用水供水电动门；给#2、#3冲洗水泵供水（母管制），当#3、#4循泵停止运行，自动关#2机一次滤网冲洗用水供水电动门。
5.3、#2、#3冲洗水泵启动条件：当#1机一次滤网冲洗用水供水电动门和#2机一次滤网冲洗用水供水电动门任意一供水电动门打开，任意一台一次滤网投入运行，自动启动投自动位置的（#2或#3冲洗水泵）运行，并进行定期切换。所有一次滤网停止运行，自动停止投自动位置的（#2或#3冲洗水泵）运行。
5.4、当#1、#2、#3、#4循泵停止运行时，严禁开启#1机一次滤网冲洗用水供水电动门和#2机一次滤网冲洗用水供水电动门，同时#2、#3冲洗水泵禁止投入运行。
6结语
改造后，水泵采用双相钢材质，耐海水腐蚀及耐磨损性好，该水泵为悬臂式结构，结构简单，运行稳定，维修方便，维修成本低。而且逻辑更加完善了，再没出现过卡涩断轴、电机烧毁等故障，运行可靠性、经济性均得到大幅的提高，效果良好。
参考文献：
【1】杨诗成,王喜魁.泵与风机[M],北京:中国电力出版社,2016.