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(yùn)行過(guò)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(shí)，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(huì)迅速生長(zhǎng)為肉眼可看見(jiàn)的空泡②，空泡隨水流到達(dá)高壓區(qū)時(shí)，在周?chē)w的擠壓作用下而潰滅，空泡的生成、潰滅過(guò)程涉及需多物理、化學(xué)現(xiàn)象，將產(chǎn)生噪聲、振動(dòng)，并對(duì)過(guò)流部件材料產(chǎn)生侵蝕作用。這種現(xiàn)象稱(chēng)為管道排污泵的汽蝕現(xiàn)象。
管道排污泵汽蝕時(shí)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(shí)將產(chǎn)生大量空泡，水中含有大量空泡時(shí)，破壞了水流的正常規(guī)律，使葉槽有效過(guò)流面面積減小，流動(dòng)方向隨之改變，能量損失增大，從而引起管道排污泵流量、揚(yáng)程和效率的迅速下降，汽蝕嚴(yán)重時(shí)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(guò)流部件，資料表明，當(dāng)空泡被水流帶到高壓區(qū)迅速凝結(jié)、潰滅時(shí)，水流質(zhì)點(diǎn)以高速向空泡沖擊，產(chǎn)生強(qiáng)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(dá)到幾十至幾百兆帕，且作用頻率可達(dá)每分種2-3萬(wàn)次，沖擊力非常大。管道排污泵壁面在高強(qiáng)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(duì)金屬的化學(xué)腐蝕以及水體對(duì)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(diǎn)，繼而變成蜂窩狀，嚴(yán)重時(shí)壁面會(huì)在短期內(nèi)被擊空。
(3)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，汽蝕發(fā)生時(shí)，隨著空泡的破裂和水流質(zhì)點(diǎn)彼此間的撞擊，以及高強(qiáng)度沖擊力對(duì)泵殼和葉輪的反復(fù)沖擊，將使管道排污泵產(chǎn)生振動(dòng)和強(qiáng)烈的噪聲。當(dāng)汽蝕振動(dòng)的頻率與管道排污泵自身的振動(dòng)頻率接近時(shí)，可能會(huì)引起管道排污泵的共振，從而大大增加振動(dòng)的幅度，導(dǎo)致機(jī)座和基礎(chǔ)振動(dòng)產(chǎn)生破壞，所以噪聲和振動(dòng)也是用來(lái)判斷汽蝕是否發(fā)生和消失的主要依據(jù)之一。
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