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减轻在役泵的汽蚀破坏的方法

作者:yixian     日期:2020-07-21
  一、泵的汽蚀现象是什么?
  当泵工作时,由于一定的真空压力,液体将在叶轮入口处蒸发。 在液体颗粒的冲击运动下,汽化的气泡将在叶轮和其他金属表面上剥离,从而破坏叶轮和其他金属。 此时,真空压力称为汽化压力。 汽蚀是指超过泵吸入口每单位重量液体的蒸发压力的多余能量。
  二、在用泵的汽蚀诊断方法
  泵的使用者通常或不能使用制造商采用的方法来确定是否发生泵的汽蚀现象,即,当流量恒定时,是否通过扬程的下降来确定是否发生汽蚀现象的方法。 除气蚀损坏后的观察方法外,还可以使用超声波法,外部噪声法,振动法和其他方法来判断使用中的泵是否有气蚀现象。
  1.观察方法
  此方法是事后观察并根据损坏表面的形状进行判断。 由于气蚀,铸件孔隙,冲刷磨损,腐蚀等原因,金属表面的形状与理想形状不同。 由于气蚀而损坏的金属表面通常呈蜂窝状,这是由于局部高速水撞击金属而使金属表面疲劳所致。 因此,蜂窝孔通常连接到外部,并且大多数凹坑垂直于金属表面。 铸造缺陷的孔隙率通常隐藏在金属深处。 有时,由于水的侵蚀,金属中的孔隙和孔出现在表面上,并误认为是气蚀现象。 然而,当通过机械方法去除表面时,内部仍然存在孔。 侵蚀和磨损痕迹通常会在与水流相同的方向上出现凹槽,但要注意水流是否有涡流。
  2.降噪方法
  该方法相对简单,不需要接触泵体。 但是,由于噪声方法受周伟环境噪声的影响很大,因此强度最高。 通常,水泵的气蚀已经达到很强的阶段。 这时,耳朵可以通过强烈的气穴爆破声判断汽蚀的工作状态。 因此,泵噪声方法不适用于现场监测气蚀现象。
  3.振动法
  一种通过加速度计探头测量泵体振动频率的方法。 该方法简单但灵敏度低。 特别是对于大型泵,泵体是刚性的。 由泵中的局部气蚀引起的气泡破裂所引起的振动的反应很慢,同时,泵上有许多振动源。 空化引起的振动通常被掩埋在其他振动中。 因此,振动法仅适合作为空化现场监测的辅助方法。
  4.超声波
  超声测量空化的方法简单,易于调试,并且不受其他环境噪声的干扰,并且对空化的发生和发展敏感。 因此,它是现场监测泵站汽蚀现象的理想方法。
  三、减少在用泵汽蚀损坏的方法
  1.入池
  在使用现场,非常有必要对泵进行汽蚀(包括其他故障),并且很方便,以检查进水箱的流量状态。 关于是否需要防涡器,应在现场检查流入水池的流量。 如果在水池表面可以看到强烈的涡流,则应考虑使用防涡器。 另外,应注意喷嘴和进水箱的几何尺寸。 例如:喷嘴和池壁之间的距离是否合适,是否有气泡进入泵的吸入管。
  2.进水管路
  除了安装入口管道外,管道损失还应尽可能小(例如使用尽可能少的弯头和不必要的阀门),并且入口管道不得高于泵的入口,以防止空气积聚在泵 管道中。也可以说是减少吸入管道的阻力,例如增加管道直径,减少管道附件,底阀,弯头,闸阀等。此方法通过改善吸入条件来达到增加NPSHa值的目的,这也更加方便实用。
  3.使用弹出器结构
  注射装置在原理上等同于液体注射泵。 在泵的出口处,高压水被吸入高压水室,高压水通过环形喷嘴进入泵的吸入管。 高压水与吸水管中的水混合并交换能量。 混合后混合后的混合水的能量相对于原始吸入管的水能增加,从而满足泵入口所需的气穴裕度。 另外,可以通过增加增压泵,增加储罐的气相压力,降低输送介质的温度并使用双吸泵来达到目的。 但是,实际操作更加困难并且增加的成本相对较大。
  4.进口齐
  补充气体的方法不能防止汽蚀空穴的产生,但是适当的补充气体将减少由空腔破裂引起的对流道侧壁的损坏。 添加的气体就像一层海绵,保护着流道的侧壁。 该方法通常用于水轮机等中,但是由于难以控制向泵的空气供应量而很少使用。 有人对补水防水泵的汽蚀现象进行了研究,并取得了一定的成果,但同时指出:水泵汽蚀的补气防治技术性很强。 只有当供气流量,供气位置和供气方法合适时,才能获得良好的结果。 否则,会使泵的流量、扬程和效率下降很多,引起不良后果。
  5.使用抗汽蚀材料
  不同的材料在抗汽蚀性方面有非常明显的差异。 有许多因素会影响材料的抗腐蚀能力。 通常,具有高硬度和高弹性的材料具有很强的抗腐蚀能力。 国外推荐使用低碳铬镍合金钢作为在汽蚀下工作的液压机械材料,并具有良好的抗剥落性能。 当不能避免汽蚀时,使用抗汽蚀材料也是有效的。 叶轮室用不锈钢代替了原来的铸钢,比使用铸铁和铜更有效。 空化侵蚀将成倍减少。 事实证明,在我们公司的低温加热系统中运行的泵具有明显的汽蚀现象。 更换抗汽蚀的材料流通部分是解决或减少汽蚀的最简单方法。
  6.叶轮保护层
  叶轮涂层法较为常用,非金属涂层采用环氧树脂,尼龙粉,聚氨酯等。此外,在流道表面上进行合金表面喷涂或喷涂合金的方法也对空化产生了一定的影响。 损坏,如不锈钢焊条堆焊法,不锈钢板镶嵌焊修复法,合金粉末喷焊等。 与非金属和合金(包括不锈钢)的几种方法相比,非金属涂层法是经济的,但是经常会发生涂层脱落的现象。 在实际建设中,我们应该继续总结经验。 合金表面的使用通常由用户实施。 合金粉末的喷焊效果好,但成本高,在某些地方可能是不可能的。 有许多保护层的方法的例子。 例如,某泵站采用金属合金粉末喷焊叶片,具有较好的抗汽蚀效果,使用寿命长。
  7.修剪刀片头
  修整刀片头对减少汽蚀损害具有重要作用。 原理是减少叶片入口的位移并降低叶片入口处的液体流动速度。 该方法是使叶片头部的后部变薄,并在叶轮附近修复更多的前盖。
  五、 结论
  有一些应用示例可减少泵的汽蚀损坏,有时需要同时使用几种方法。 总之,在离心泵的安装过程中,为了尽可能避免气蚀,应遵循几个原则:泵的安装高度必须低于泵的允许吸入高度; 吸管应短而直,吸管的数量应尽可能少,吸管的直径应不小于吸口的直径; 半径不应该有风量。 简而言之,在离心泵运行过程中,要注意是否有异常声音,观察压力表等是否正常,并定期检查轴承和轴封的发热情况,并注意是否有异常现象。 异常润滑和轴封渗出情况。