【本期内容,由江南泵阀冠名播出】 泵在运行过程中如果产生气蚀,会影响到流体的正常流动,泵会产生噪声及振动剧增,甚至造成断流现象,并使泵的流量,扬程及效率显著下降,缩短泵的使用寿命,因此在工程实践中应严格防止气蚀发生,而工程技术人员在选用泵时,往往仅考虑泵的流量和扬程,忽略了气蚀现象产生的诸多因素,所以有必要对此进行探讨和研究,预防气蚀的产生。下面从列举的实例中分析水泵发生气蚀的原因以及解决方案。
首先,从“输入液位要比泵位置高得多”是不能得出“不会气蚀”的结论的。 分析是否发生气蚀还要看离心泵的安装高度、气蚀余量、液体的温度、密度、管路的状况,计算出该泵的允许安装高度。 这种情况下泵的允许安装高度应该是负值,即泵的位置要低于输入液面。 如果泵的实际安装高度大于泵的允许安装高度,尽管实际安装高度是负值,但还是会引起气蚀。也有可能是泵壳的质量不好,或者是输送的液体的腐蚀造成的。
首先分析发现那一年长江水位特别低,泵的实际安装高度超过了允许安装高度,这是造成泵气蚀的主要原因,在安装泵时,没有考虑长江的历年最低水位; 其次,在这么短的时间内,主泵损坏的严重程度表明还另有原因,继续检查后发现主泵的入口管内卡着一个施工用的塑料桶,造成泵的进口阻力太大,使得泵往刚开始使用时,当时水位还没有降低到最低水位,就很容易发生气蚀,而操作人员一直没有发现,只是增加泵来增加流量,而此后长江水位的降低,也就造成其他备用泵发生了气蚀现象; 再经过机械专家对叶轮材料的分析后又发现:叶轮所用的材料也不符合要求。以上种种原因综合作用,使泵在短时间内被严重损坏。
按设计要求只要管路有效气蚀余量大于泵的必需气蚀余量1~1.5m,泵就不会发生气蚀。但是,泵的必需气蚀余量和流量有关,泵厂商提供的数据为额定流量下的必需气蚀余量,如果流量增大,必需气蚀余量也随之加大,因此需要根据实际运行情况,从性能曲线中查得实际工况下泵的必需气蚀余量是否增大。 另外泵入口段的阻力也要根据实际工况进行计算,以求出准确的有效气蚀余量。由此来核实是否可能产生气蚀。可以先看一下泵入口压力是否足够;泵入口温度是否过高;泵的转速是否过高:发生气蚀时泵的工况与泵特性曲线所允许的工况是否有偏差。如果经核算确实不会产生气蚀,入口管路或阀门堵塞会造成入口阻力增加,而使有效气蚀余量降低,从而可能产生气蚀。 上面以实例分析离心泵气蚀的产生过程和机理进行分析研究,从实例中可以看出离心泵发生气蚀的原因以及我们的解决方案,这些方案可以概括为三点:第一点是改进泵本身及其相连管路的结构设计,第二点是通过附属设备提高离心泵气蚀性能,第三点是通过改变泵的外部安装使用条件增强泵的抗气蚀性能。
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