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浅谈泵的汽蚀现象与应对措施

        在化工生产过程中,涉及到泵的安装较为频繁,除了泵的找正之外,很多时候大家对泵的汽蚀关注和了解并不太多,因此有时会因泵的安装高度或者操作不合理导致泵发生汽蚀造成泵的损坏,影响生产的稳定运行。所以下面对汽蚀的定义、现象、应对措施进行阐述,让大家对汽蚀有一定的了解和认识并运用到日常的工作过程中。

 

       从十九世纪九十年代就有人开始对汽蚀现象展开大量的研究,汽蚀一直是水力机械中比较重要的问题。我们的泵在运转过程中,若其过流部分的局部区域,通常是叶轮叶片进口稍后的地方,因某种原因,抽、送液体的绝对压力下降到当时温度下的汽化压力时,液体便在该处开始汽化产生蒸汽、形成气泡。这些气泡随液体向前流动,至某高压处时,气泡周围的高压液体,致使气泡急剧地缩小以至破裂凝结。在气泡破裂凝结的同时,液体质点将以高速填充空穴,发生互相撞击而形成水击。这种现象发生将使过流部件受到腐蚀破坏。这种产生气泡和气泡破裂使过流部件遭到破坏的过程就是泵的汽蚀过程。


        泵产生汽蚀时的现象如下:
 

       一、泵体产生噪声和振动。由于泵汽蚀时,气泡在高压区连续发生突然破裂,以及伴随有强烈水击,所以一般会产生噪声和振动,就是我们平时听到劈劈啪啪的响声。如现场发现泵有类似噪声,应立即调整操作或对泵进行拆检,防止设备事故扩大。
 

       二、过流部件的腐蚀破坏。由于未及时发现泵长时间在汽蚀条件下工作时,泵过流部件的某些地方会遭到腐蚀破坏。当高频高压冲击时会使金属表面出现麻点甚至穿孔。严重时金属晶粒松动并剥落而呈现出蜂巢状。在实践中发现,汽蚀腐蚀破坏常常发生在叶轮出口和压水室进口部位,高速轴流泵和斜流泵,通常在叶片背面和外周出现破坏。
 

       三、性能下降。泵汽蚀时叶轮内液体的能量交换受到干扰和破坏,泵的功能呈现下降趋势,严重时会使泵中的液流中断不能工作。特别的是,泵发生汽蚀的初生阶段,有时会因产生的气泡覆盖过流部件表面,形成光滑层而使泵效率稍有提高。当泵的功能特性出现明显变化时,汽蚀已发展到一定程度。

 

       那么如何避免泵的汽蚀呢?
 

       一、泵选型时一定要选最优设计。泵设计、制造厂家通过精确计算保证叶轮进口直径、叶轮叶片进口宽度、叶轮盖板进口部分曲率半径、叶片进口边的位置和叶片进口部分的形状、叶片进口冲角、叶片进口厚度、光洁度等达到最佳选择。通过对这些方面的把控使得泵的必需汽蚀余量NPSHr值尽可能减小,从而提高泵本身的抗汽蚀性能。
 

       二、保证泵安装以及操作时的合理性。安装时通过计算选择合理的泵安装高度,即减小几何吸上高度或增加几何倒灌高度;进口管段应按要求选择合适的管道直径,尽量减少管路长度和弯头附件,降低进口管路损失;吸水池的合理布置、进口管路流量流速的调节。通过这些方法有效提高泵的装置汽蚀余量NPSHa,避免汽蚀的发生。
 

       这些浅显的话语意在时刻提醒我们:由于主观和客观方面的原因,泵的汽蚀在我们的生产过程中曾经发生过并且以后有可能还会发生,我们应该努力提升扩展自身专业知识,尽力做好前期工作,勤观察多判断,将生产过程中这一不安全因素牢牢把控,保证我们的安全稳定生产。


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