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来源:http://www.chempv.com | 时间:2023-12-26 16:23:23 | 浏览:345

文章摘要:离心泵汽蚀危害及解决方法,本文为您揭晓,由鲸圣泵阀于2023年整理发布。并针对大家关注的重点内容,为大家详细呈现。主要内容为:离心泵汽蚀危害及解决方法,本文为您揭晓...~0.72mH2O。为了确保泵不发生汽蚀,泵的吸入高度应在清水计算高度上至少降低4.2米。在市政行业中,这一点值得关注。

离心泵汽蚀危害及解决方法,本文为您揭晓

离心泵运行过程中,汽蚀是一个常见的问题,可以增加泵的振动和噪音,降低性能,严重损坏零件。

首先,汽蚀类型

腐蚀可分为:叶面腐蚀、间隙腐蚀、粗糙腐蚀、空腔腐蚀、回流腐蚀。

1叶面汽蚀

气泡的形成和破坏基本发生在叶片的正面和背面,也称为翼腐蚀,是离心泵腐蚀的主要形式。当泵安装过高时,即使泵在设计条件下运行,低压区域也容易出现在叶片进出口的背面:

当泵在大流量条件下运转时,叶片前缘的正面出现脱流和漩涡,产生负压,可引起叶片前部蒸汽腐蚀。

当泵在小流量条件下运转时,叶片背面产生漩涡,产生低压区,造成叶片背面蒸汽腐蚀。

2间隙汽蚀

指当液体流经狭窄的通道或间隙时,过流部件的局部流速上升,压力下降到蒸发压力时产生的汽蚀。

出口侧液体在叶轮进出口两侧压差(尤其是大压差)下高速回流,在离心泵壳体耐磨环与叶轮外缘(盖板)之间的间隙中,造成局部压降和蒸汽腐蚀。

在轴流泵叶片外缘与泵壳之间的小间隙中,在叶片正反压差的作用下,由于间隙中液体的反向流速较大,会造成局部压降,导致泵壳对应叶片外缘的蒸汽腐蚀,蜂窝麻面蒸汽腐蚀带形成在旋转轮和叶片外缘。

3粗糙汽蚀

是指当液体流经泵壳内粗糙过流部件表面时,突出物下游产生漩涡,导致局部压力下降和蒸汽腐蚀。在铸造和加工过程中,泵过流部件形成的表面不均匀,砂眼和气孔可能导致局部流态的突然变化和蒸汽腐蚀。

4空腔汽蚀

是指在泵的进口处,由于进水条件差或淹没深度不足,在吸入室内产生螺旋涡带。当涡带的中心压力降低到蒸发压力时,也会引起腐蚀,并伴有强烈的振动。

5回流汽蚀

一般而言,NPSHa是发生汽蚀的前提<NPSHr,也就是说,该装置的腐蚀余量小于泵的必要腐蚀余量。但是,NPSHa有一个特殊的例子。>NPSHR还会产生汽蚀,即回流汽蚀。由于它出现在低于设计流量点的操作中,所以它也被称为小流量汽蚀。

当泵送流量过小或入口压力过高时,回流现象发生。当泵送流量过小时,叶轮入口内部回流;当泵入口压力过高时,叶轮出口内部回流。内部回流导致液体流量增加,直到气泡蒸发,然后在周围较高的压力下破裂。当吸入口内部回流时,泵的吸入口周围会发出不规则的噼啪声,并伴有高强度的爆震声。

回流汽蚀通常可通过以下方法改善:

提高泵的输出流量。

二是在泵入口与出口之间安装旁路(用户在实际应用中难以接受此方法)。

对叶轮结构进行优化(减少叶轮入口面积)。

二是汽蚀的危害

1降低性能,管道损坏

蒸汽腐蚀显著降低泵的性能。一般而言,离心泵,当入口压力降低到一定程度时,其性能会急剧下降,这就是所谓的蒸汽腐蚀断裂。蒸汽腐蚀还会引起流体内部的不稳定性,这些不稳定性会引起流量和压力的振荡,并且可能在振动的推动下损坏泵及其进出口管道。

2泵的过流部件严重损坏。

汽蚀会对零件表面造成损坏。气泡破裂时,周围液体产生高冲击压力(压力峰值),可达49MPa。当汽蚀液的强度大于材料的抗冲击能力时,会导致局部墙体材料疲劳失效,表面材料脱落,并伴有化工腐蚀和电化工腐蚀。由于早期材料腐蚀和塑性变形而产生的凹坑大小约为10μm~50μm,尤其是一些耐腐蚀性能较差的材料,在长期的汽蚀作用下会出现马蜂窝状结构。

产生振动和噪声

当气泡凝结缩小破裂时,气泡周围的液体会高速填充(气泡凝结破裂形成)孔,产生压力脉动,刺激振动和噪音。汽蚀噪声频率一般为10kHz~回流和压力脉动引起的气蚀噪声频率约为100kHz,人耳对此特别敏感。与此同时,气蚀也会刺激振动,气蚀振动的主要频率一般在1kHz左右。

除了噪音大之外,还反映在振动指标上,比如泵底座刚度和管道支撑不良会产生结构共振;泵安装后,管道支撑刚度足够,一般不会造成强振动现象。然而,通过振动测量,蒸汽腐蚀产生的振动频率占主导地位,振动加速值高于振动位移和振动速度。

提高汽蚀性能的常用措施三、

提高离心泵本身的耐腐蚀性能的措施

改进泵的吸入口设计

对叶轮进行修磨,增加过流面积;

提高叶轮盖板进口段的曲率半径,减少液体流动的快速加速和降压;

适当降低进口叶片厚度,修复进口叶片(抛光叶片头部,切割高端,减少进口冲击损失,降低进口冲击角度的敏感性,减少必要的气蚀余量约0.5米),使其接近流线型,也可以减少绕叶头的加速和降压;

提高叶轮及叶片进口部分的表面清洁度,减少阻力损失;

将叶片进口延伸到叶轮进口,使液流提前工作,增加压力。

增加前置诱导轮

为提高液流压力,使液流在前诱导轮中提前工作(该方案需改变结构,并对各种设计参数进行重新检查)。

三是采用双吸叶轮

提高叶轮进口面积,降低进口液体流速(降低流速,增加压力)。

使用稍大的正冲角

增加叶片进口角度,减少叶片进口弯曲,减少叶片堵塞,增加进口面积;

为减少流量损失,改善大流量下的工作条件。但是正冲角不能太大,否则会影响效率。

5)使用低速泵

NPSHR越低,转速越小。

使用耐腐蚀材料

研究表明,材料的强度、硬度和韧性越高,化工稳定性越好,耐腐蚀性越强。

提高装置汽蚀余量的措施

提高泵前储液罐内液位的压力,增加有效的汽蚀余量。

降低吸入装置中泵的安装高度,尤其是输送介质为热水时,应考虑吸入高度与介质温度的关系。

将吸入装置改为倒灌装置。

4)减少泵前吸入管道的流动损失。为了减少管道内的流量,减少弯头和阀门的数量,尽可能增加阀门的开度,如果管道在要求范围内尽可能缩短,则采用适当的管径和过滤面积(如有)。

5)如果间隙腐蚀严重,可以通过在叶轮上打平衡孔来降低泄漏流量,从而降低腐蚀程度。叶片上的平衡孔破坏了叶轮进口液流的干扰。平衡孔的面积不应小于密封环间隙面积的5倍,以减少泄漏流量,从而减少对主液流的影响,提高泵的耐腐蚀性。

6)经验表明,从蒸汽腐蚀的机制出发,向吸入口补充适量的气体会破坏蒸汽腐蚀的条件。然而,使用补气来防止泵的蒸汽腐蚀是非常技术性的。只有适当的补气量、位置和方法才能取得良好的效果。否则泵的流量、扬程和效率会大大降低,甚至泵在运行过程中会断流,造成不良后果。

鉴于补气量合适,如何准确测量难以控制,建议使用流量调节针阀进行补气阀。现场调节可以通过腐蚀噪声来判断:通过针阀调节进气量,直到腐蚀噪声降到蕞低(有些系统可以有效消除噪声,但有些系统只能降低腐蚀噪声,无法有效消除),然后对针阀进行回调,减少一点进气量,观察运行一段时间,直到在规定的各种运行条件下没有性能异常。接着锁定针阀的开度。别把声音降低到这个方法!别把声音降低到这个方法!这种方法不能降低声音!若泵停止运转时入口压力为正压,则应安装止回阀,防止泄漏。

有关研究发现,当介质中含有挥发性气体和沙粒等固体时,泵的腐蚀性能会下降。蕞近,教授对自来水行业泵的研究发现,我国城市供水中氯含量一般为0.5。mg/L~1.3mg/L,若氯含量达到1.1mg/L,新生汽蚀压力和临界汽蚀压力约为0.3毫米。O~0.72mH2O。为了确保泵不发生汽蚀,泵的吸入高度应在清水计算高度上至少降低4.2米。在市政行业中,这一点值得关注。

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