鍋爐給水泵前置泵結構可靠性分析

【摘要】介紹了兩種吸入形式鍋爐給水泵前置泵的結構特點，對鍋爐給水泵前置泵殼體進行了穩態熱分析、瞬態熱分析和穩態熱分析+結構分析，給出了上進上出殼體與上進下出殼體應力評定結果與比較。

【關鍵詞】前置泵；殼體；可靠性分析

引言

一般大型鍋爐給水系統由主給水泵與前置泵組成，前置泵為主給水泵提供一定的壓力，以滿足主給水泵較高的必需汽蝕余量。通用大型前置泵為單級雙吸兩端支撐、徑向剖分臥式蝸殼式離心泵，有上進上出和上進下出兩種結構，見圖一、圖二，上進下出結構泵殼與泵座之間以導向鍵固定，以適應熱膨脹和保證檢修。本文皆在通過商業ANSYS軟件對兩種結構殼體進行強度分析，比較兩種結構在設備運行中的穩定性。

1、前置泵參數

一臺600MW鍋爐用50%容量前置泵參數：流量Q=1200m?/h揚程H=75m效率η=82%。轉速n=1485r/min必須汽蝕余量NPSHr=6m介質溫度T=210℃

2、殼體模型設計與網格劃分

2.1殼體模型設計與網格劃分。利用SOLIDWORKS對兩種結構的殼體進行三維空間造型，然后分別導入ANSYS軟件中用Mesh模塊進行網格劃分，針對殼體結構比較復雜的特點，采用三維非結構四面體網格劃分，上進上出結構殼體網格數為317065，節點為514897，上進下出結構殼體網格數為359790，節點為580483。

2.2邊界條件與載荷的確定。有限元分析時，其約束條件選取為殼體支腳支撐約束其三個方向的位移，殼體進出口承受2倍的管口力矩，殼體內腔承受1.0MPa的壓力，殼體內腔的溫度為210℃，外壁與大氣接觸。上進下出結構泵殼吐出管與泵座之間以導向鍵固定，可以沿進出口方向滑動。……