減輕離(lí)心泵氣蝕破壞的方法
浏覽次數:1355次發表時間:2012/9/1 14:09:34
一(yī)、在役泵的氣蝕診斷方法
泵的使用者一(yī)般或無法利用制造廠采用的方法來判定泵的氣蝕是否發生(shēng),即流量一(yī)定時揚程的下(xià)降來判定氣蝕是否發生(shēng)的方法。在役泵是否發生(shēng)氣蝕,除在氣蝕破壞後觀察法外(wài),還可以采用超聲波法、泵體(tǐ)外(wài)噪聲法、振動法等方法判斷。
1、觀察法
這種方法是在事後觀察,根據破壞的表面形狀來進行判斷。由于氣蝕、鑄造氣孔、沖刷磨損、腐蝕等均會造成金屬表面形狀與理想形狀的不同。氣蝕破壞的金屬表面通常顯現蜂窩狀,它是由局部高速水擊打金屬而使金屬表面疲勞破壞,所以蜂窩孔一(yī)般是與外(wài)部相通的,大(dà)多數的坑槽與金屬表面垂直。鑄造缺陷的疏松往往深藏在金屬内部,有時由于水流的沖刷将金屬内部的疏松、氣孔呈于表面而誤認爲足氣蝕,但用機械的方法繼續除去(qù)表面時會發現其内部仍有氣孔。沖刷磨損痕迹往往出現與水流方向相同的溝槽,但要注意是否有水流的旋渦。 2、噪聲法
這種方法比較簡單,可以不與泵體(tǐ)接觸。但由于噪聲法受周闱環境噪聲的影響較大(dà),當顯示其強度高時。一(yī)般水泵氣蝕已達到非常強烈的階段,這時入耳已能通過強烈的氣蝕爆裂聲判别氣蝕工(gōng)況。因此,泵體(tǐ)噪聲法不太适合現場監測氣蝕的發生(shēng)。
3、振動法
通過加速度計探頭測量泵體(tǐ)振動頻(pín)率的一(yī)種方法,方法簡單,但靈敏度較低。特別對于大(dà)泵,泵體(tǐ)剛度大(dà)。對泵内局部氣蝕引起的氣泡潰裂所産生(shēng)的激振反應遲鈍, 同時,泵上振源較多。由于氣蝕引起的振動常被掩沒在其他振動之中(zhōng)。因此,振動法隻适宜作爲現場監測汽蝕的輔助手段。
4、超聲法
超聲波法測量氣蝕方法簡單,調試方便,且不受其他環境噪聲的幹擾,對氣蝕的發生(shēng)和發展敏感性強。因此,作爲泵站現場監測氣蝕處一(yī)種比較理想的方法。
二、減輕在役泵的氣蝕破壞的方法
1、進水池
在使用現場,對泵氣蝕(包括其他故障)對査看進水池的流動狀況是十分(fēn)必要且又(yòu)相當方便易行的。關于是否需要破渦闆,主要應該在現場查看進水池的流動,如果池表面能看到強力的旋渦,就應該考慮加破渦闆。另外(wài),管口與進水池的幾何尺寸也應注意。如:管口離(lí)池壁的距離(lí)是否合适,是否有氣泡進入泵吸入管。
2、進水管路
進口管路的設置除應該盡量使管路損失小(xiǎo)(如盡量少使用彎頭和不必要的閥門)外(wài),讓進水管不得有高于泵進口的部位以防止管内積氣。也可以這麽講,減小(xiǎo)吸入管道的阻力,如加大(dà)管徑,減少管道附件、底閥、彎管、閘閥等。此方法通過改進吸入條件來達到提高NPSHa值的目的,也是比較方便實用。
3、利用引射結構
噴射裝置在原理上相當于液噴射泵。在泵的出口處引出一(yī)高壓水,引到高壓水室内,高壓水通過環形噴嘴進入泵的吸入管内。高壓水與吸入管内的水混合、交換能量,混合後的混合水能量相對于原吸入管的水能量增加,從而滿足泵進口所必需的氣蝕餘量。另外(wài)還可以通過增加升壓泵、增加貯槽氣相壓力、降低輸送介質溫度、采用雙吸泵等方法來達到目的,但實際操作起來都比較閑難,且增加費(fèi)用較大(dà)。
4、進口補氣
補氣的方法并不能防止氣蝕空穴的産生(shēng),但适當補氣會減輕空穴破裂對流道邊壁的破壞,補入的氣體(tǐ)像一(yī)層保護流道邊壁的海綿。這種方法在水輪機等中(zhōng)普遍采用,但向泵内補氣由于補氣量難于掌握使用非常少。有人對補氣防水泵氣蝕進行了研究并取得了一(yī)定效果,但同時指出:補氣防治水泵氣蝕,技術性很強,隻有補氣流量、補氣位置和補氣方式恰當,才能取得好的效果。否則,會使泵的流量、揚程和效率下(xià)降很多,引起不良後果。
5、采用抗氣蝕材料
不同的材料抗氣蝕能力有十分(fēn)明顯的區別。影響材料抗剝蝕能力的因素很多,通常具有高硬度和高彈性的材料抗剝蝕能力較強。國外(wài)推薦低碳鉻鎳合金鋼,作爲在氣蝕狀态下(xià)工(gōng)作的水力機械材料,具有較好的抗剝蝕性能。對無法避免氣蝕時采用耐氣蝕材料也是有效的。葉輪室将原鑄鋼換爲不鏽鋼,比用鑄鐵與銅對比效果明顯。氣蝕浸蝕将成倍減少。事實證明,我(wǒ)(wǒ)公司低溫采暖系統中(zhōng)運行的機泵,氣蝕現象十分(fēn)突出,更換耐氣蝕材質過流部件,是解決或是降低氣蝕的簡便方法。
6、葉輪保護層
對葉輪塗層的方法比較常用,非金屬塗料塗敷采用環氧樹(shù)脂、尼龍粉、聚氨酯等。另外(wài)在流道表面堆焊合金或噴塗合金的方法在對氣蝕破壞也取得了一(yī)定效果,如不鏽鋼焊條堆焊法、不鏽鋼闆鑲焊修補法、合金粉末噴焊。就非金屬和合金(包括不鏽鋼)的幾種方法比較,非金屬塗層方式經濟,但常常出現塗層脫落的現象,在實阮施工(gōng)中(zhōng)應該不斷總結經驗。采用合金堆焊一(yī)般是用戶自己實施,采用合金粉末噴焊效果好但成本高,且有些地方可能無法進行。關于保護層的方法實例較多。如:某泵站采用金屬合金粉末噴焊處理的葉片,取得了較好的抗氣蝕效果,使用壽命可延長。
7、修整葉片頭部
修整葉片頭部對減輕氣蝕破壞有明顯效果。其原理是減少葉片進口的排擠,降低液流在葉片進口的速度。其方法是葉片頭部背面修薄,在靠近葉輪前蓋闆多修一(yī)些。
三、結論
對減輕離(lí)心泵的氣蝕破壞有應用實例,有時需要幾種方法同時采用。綜上所述,離(lí)心泵的安裝過程中(zhōng),爲了盡量避免氣蝕現象的産生(shēng),應遵循幾點原則:水泵安裝高度必須低于泵的允許吸上高度;吸入管路應短而直,管件盡量少,吸入管的直徑不應小(xiǎo)于吸入口的直徑;變徑處不能有氣體(tǐ)積存。總之,在離(lí)心泵的運轉過程中(zhōng),要注意有無不正常的噪音,觀察壓力表等是否正常,同時還應定期檢查軸承、軸封發熱情況,并要注意潤滑及軸封處是否有不正常的滲液情況。
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