管道排污泵汽蝕現(xiàn)象的危害以及解決方法
2016-01-14
管道排污泵運行過程中，如果泵內(nèi)局部位置的壓力低于該溫度下水的飽和蒸氣壓力①時，水體內(nèi)的雜質(zhì)、微小固體顆粒，或在液體、固體的接觸面的縫隙中存在的氣核，會迅速生長為肉眼可看見的空泡②，空泡隨水流到達高壓區(qū)時，在周圍水體的擠壓作用下而潰滅，空泡的生成、潰滅過程涉及需多物理、化學(xué)現(xiàn)象，將產(chǎn)生噪聲、振動，并對過流部件材料產(chǎn)生侵蝕作用。這種現(xiàn)象稱為管道排污泵的汽蝕現(xiàn)象。
管道排污泵汽蝕時主要產(chǎn)生三方面的危害：
(1)使管道排污泵性能惡化，汽蝕發(fā)生時將產(chǎn)生大量空泡，水中含有大量空泡時，破壞了水流的正常規(guī)律，使葉槽有效過流面面積減小，流動方向隨之改變，能量損失增大，從而引起管道排污泵流量、揚程和效率的迅速下降，汽蝕嚴重時甚至?xí)霈F(xiàn)斷流。
管道排污泵汽蝕現(xiàn)象的危害以及解決方法
(2)損壞過流部件，資料表明，當空泡被水流帶到高壓區(qū)迅速凝結(jié)、潰滅時，水流質(zhì)點以高速向空泡沖擊，產(chǎn)生強烈的沖擊力，這種沖擊力作用在管道排污泵泵殼和葉輪壁上，其瞬間的局部壓力，可以達到幾十至幾百兆帕，且作用頻率可達每分種2-3萬次，沖擊力非常大。管道排污泵壁面在高強度沖擊力的反復(fù)作用下，金屬表面產(chǎn)生局部變形與硬化變脆，產(chǎn)生金屬疲勞現(xiàn)象，使金屬破裂與剝落。除力學(xué)作用外，還夾雜著水體中逸出的深入活潑氣體(如氧氣)對金屬的化學(xué)腐蝕以及水體對金屬的電化學(xué)腐蝕等。在綜合作用下，管道排污泵壁面起初是出現(xiàn)麻點，繼而變成蜂窩狀，嚴重時壁面會在短期內(nèi)被擊空。
(3)產(chǎn)生振動和噪聲，汽蝕發(fā)生時，隨著空泡的破裂和水流質(zhì)點彼此間的撞擊，以及高強度沖擊力對泵殼和葉輪的反復(fù)沖擊，將使管道排污泵產(chǎn)生振動和強烈的噪聲。當汽蝕振動的頻率與管道排污泵自身的振動頻率接近時，可能會引起管道排污泵的共振，從而大大增加振動的幅度，導(dǎo)致機座和基礎(chǔ)振動產(chǎn)生破壞，所以噪聲和振動也是用來判斷汽蝕是否發(fā)生和消失的主要依據(jù)之一。
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