在化工生產(chǎn)過程中,涉及到泵的安裝較為頻繁,除了泵的找正之外,很多時候大家對泵的汽蝕關(guān)注和了解并不太多,因此有時會因泵的安裝高度或者操作不合理導(dǎo)致泵發(fā)生汽蝕造成泵的損壞,影響生產(chǎn)的穩(wěn)定運行。所以下面對汽蝕的定義、現(xiàn)象、應(yīng)對措施進行闡述,讓大家對汽蝕有一定的了解和認識并運用到日常的工作過程中。
從十九世紀九十年代就有人開始對汽蝕現(xiàn)象展開大量的研究,汽蝕一直是水力機械中比較重要的問題。我們的泵在運轉(zhuǎn)過程中,若其過流部分的局部區(qū)域,通常是葉輪葉片進口稍后的地方,因某種原因,抽、送液體的絕對壓力下降到當時溫度下的汽化壓力時,液體便在該處開始汽化產(chǎn)生蒸汽、形成氣泡。這些氣泡隨液體向前流動,至某高壓處時,氣泡周圍的高壓液體,致使氣泡急劇地縮小以至破裂凝結(jié)。在氣泡破裂凝結(jié)的同時,液體質(zhì)點將以高速填充空穴,發(fā)生互相撞擊而形成水擊。這種現(xiàn)象發(fā)生將使過流部件受到腐蝕破壞。這種產(chǎn)生氣泡和氣泡破裂使過流部件遭到破壞的過程就是泵的汽蝕過程。
泵產(chǎn)生汽蝕時的現(xiàn)象如下:
一、泵體產(chǎn)生噪聲和振動。由于泵汽蝕時,氣泡在高壓區(qū)連續(xù)發(fā)生突然破裂,以及伴隨有強烈水擊,所以一般會產(chǎn)生噪聲和振動,就是我們平時聽到劈劈啪啪的響聲。如現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)泵有類似噪聲,應(yīng)立即調(diào)整操作或?qū)Ρ眠M行拆檢,防止設(shè)備事故擴大。
二、過流部件的腐蝕破壞。由于未及時發(fā)現(xiàn)泵長時間在汽蝕條件下工作時,泵過流部件的某些地方會遭到腐蝕破壞。當高頻高壓沖擊時會使金屬表面出現(xiàn)麻點甚至穿孔。嚴重時金屬晶粒松動并剝落而呈現(xiàn)出蜂巢狀。在實踐中發(fā)現(xiàn),汽蝕腐蝕破壞常常發(fā)生在葉輪出口和壓水室進口部位,高速軸流泵和斜流泵,通常在葉片背面和外周出現(xiàn)破壞。
三、性能下降。泵汽蝕時葉輪內(nèi)液體的能量交換受到干擾和破壞,泵的功能呈現(xiàn)下降趨勢,嚴重時會使泵中的液流中斷不能工作。特別的是,泵發(fā)生汽蝕的初生階段,有時會因產(chǎn)生的氣泡覆蓋過流部件表面,形成光滑層而使泵效率稍有提高。當泵的功能特性出現(xiàn)明顯變化時,汽蝕已發(fā)展到一定程度。
那么如何避免泵的汽蝕呢?
一、泵選型時一定要選最優(yōu)設(shè)計。泵設(shè)計、制造廠家通過精確計算保證葉輪進口直徑、葉輪葉片進口寬度、葉輪蓋板進口部分曲率半徑、葉片進口邊的位置和葉片進口部分的形狀、葉片進口沖角、葉片進口厚度、光潔度等達到最佳選擇。通過對這些方面的把控使得泵的必需汽蝕余量NPSHr值盡可能減小,從而提高泵本身的抗汽蝕性能。
二、保證泵安裝以及操作時的合理性。安裝時通過計算選擇合理的泵安裝高度,即減小幾何吸上高度或增加幾何倒灌高度;進口管段應(yīng)按要求選擇合適的管道直徑,盡量減少管路長度和彎頭附件,降低進口管路損失;吸水池的合理布置、進口管路流量流速的調(diào)節(jié)。通過這些方法有效提高泵的裝置汽蝕余量NPSHa,避免汽蝕的發(fā)生。
這些淺顯的話語意在時刻提醒我們:由于主觀和客觀方面的原因,泵的汽蝕在我們的生產(chǎn)過程中曾經(jīng)發(fā)生過并且以后有可能還會發(fā)生,我們應(yīng)該努力提升擴展自身專業(yè)知識,盡力做好前期工作,勤觀察多判斷,將生產(chǎn)過程中這一不安全因素牢牢把控,保證我們的安全穩(wěn)定生產(chǎn)。
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