一、在離心泵的氣蝕(shí)診斷方(fāng)法
泵(bèng)的使用者(zhě)一(yī)般或無法利用製造(zào)廠采用的方法來判定泵的氣蝕是否發生,即流量一定(dìng)時揚程的下降來判定氣蝕是否發生的方法。在役泵是否發生氣蝕,除(chú)在氣(qì)蝕破壞後觀察(chá)法外,還可以采用超聲波法、離心泵體外噪聲法、振動法等方法判斷。
1、觀察法
這種方法是在事後觀察,根(gēn)據破壞(huài)的表麵形狀來進行判斷。由(yóu)於氣(qì)蝕、鑄造氣孔、衝刷磨損、腐蝕等均會(huì)造成金屬表麵形狀與理想形狀的不同。氣蝕破壞的金屬表麵通常顯現蜂窩狀(zhuàng),它是由局部(bù)高速水擊打金屬而使金屬表麵疲勞破壞,所以蜂窩孔一般是與外部相通的(de),大多數(shù)的坑槽與金屬表(biǎo)麵垂直。鑄造缺陷的疏(shū)鬆往往(wǎng)深藏在金屬內部,有時由於水流的衝刷將金(jīn)屬內部的(de)疏鬆、氣孔呈於表麵而(ér)誤認為足氣蝕,但用機械的方法繼續除去表麵時會發現其(qí)內部仍有氣孔。衝刷磨損痕跡往往出現與水流方向相(xiàng)同的(de)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,可以不與泵體接(jiē)觸。但由於噪聲法受周闈環境噪聲的影響較大,當顯示其強度最高時。一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別氣蝕工況。因此,離心泵體噪聲法不太適合現場(chǎng)監測氣蝕的發生。
3、振動法
通過加速度計探頭測量泵體振動頻率的一種(zhǒng)方法,方法簡單,但靈敏度較低。特別對於大泵,泵體(tǐ)剛度大。對(duì)泵(bèng)內局部氣蝕引(yǐn)起的氣泡潰裂所產生的激振反應遲鈍, 同(tóng)時,泵上振源較多。由於氣蝕引起的振動常被(bèi)掩沒在其他振動(dòng)之中。因此,振動法隻適宜作為現場(chǎng)監測汽蝕的(de)輔助手段。
4、超聲法(fǎ)
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(gàn)擾,對氣蝕的發生(shēng)和(hé)發(fā)展敏感性強。因此,作為泵站現場監測氣蝕處(chù)一種比較理想的方法。
二、減輕在役泵的(de)氣蝕破壞的方法
1、進水(shuǐ)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(shì)十分必要且又相當方便易行的。關於是否需要破渦(wō)板,主要應該在現場查看進水(shuǐ)池(chí)的流動,如果池表麵(miàn)能看到強力的旋渦(wō),就應該考慮加破渦(wō)板(bǎn)。另外,管(guǎn)口與進水池的幾何尺寸也應(yīng)注意。如:管口離池壁的距離是否合適,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(lù)損失小(xiǎo)(如盡量少使用彎頭和不必要的閥門)外,讓進水管不得有高於泵進口的部位以防止管內積氣。也(yě)可以這麽(me)講(jiǎng),減小吸入管道的阻力,如加(jiā)大管徑,減少管道附件、底(dǐ)閥、彎管、閘閥等。此方法通過改進吸入條件來(lái)達到提高(gāo)NPSHa值(zhí)的目(mù)的,也是比較方便實用。
3、利用引(yǐn)射結構(gòu)
噴射裝置在原理上相當於液噴射泵。在泵的出口處引(yǐn)出一高壓水,引到高壓水室內,高壓水通過環形噴嘴進(jìn)入泵的(de)吸入(rù)管內。高(gāo)壓水與吸入管內的水混合、交(jiāo)換(huàn)能量,混合後的混合(hé)水能量(liàng)相對於原吸入管的水能量增(zēng)加,從而滿足泵進口所必需的氣(qì)蝕餘量。另(lìng)外還可以通(tōng)過增加升壓(yā)泵、增加(jiā)貯槽氣相壓力、降低(dī)輸送(sòng)介(jiè)質溫度、采(cǎi)用雙吸泵等方(fāng)法來達到目(mù)的,但實際操作起來都比較閑難,且增加費用較大。
4、進口補氣
補氣的方法並不能防止氣蝕空穴的產生(shēng),但適當補氣會減輕空(kōng)穴破裂(liè)對流道邊壁的破壞,補入的氣體像一層保護流道邊壁的海綿(mián)。這種方法在水輪機等中普(pǔ)遍采用,但向泵內補氣由於補氣量難於掌握使用非常少。有人對補(bǔ)氣防水泵氣蝕進行了研究並(bìng)取得了一定效果,但同(tóng)時指出:補氣防(fáng)治水(shuǐ)泵氣蝕(shí),技術性很強,隻有補氣流量、補氣位置和補氣方(fāng)式恰當,才能取得好的效(xiào)果。否則,會使泵的流(liú)量、揚程和效率(lǜ)下降很多,引起(qǐ)不良後果。
5、采用抗氣蝕材(cái)料
不同的材(cái)料抗氣蝕能力有(yǒu)十分明顯的區別。影響材料抗剝蝕能力的因素很多,通(tōng)常具有高(gāo)硬度和高彈(dàn)性的材料抗剝蝕能力較強。國外推薦低碳鉻鎳(niè)合金鋼,作為在氣蝕狀態下工作的水力機械材料,具有(yǒu)較好的抗剝蝕性能。對無法避免氣蝕時采用耐(nài)氣(qì)蝕材料也是有效的。葉輪室將原鑄鋼換為不鏽(xiù)鋼,比(bǐ)用鑄鐵與銅對比效果明顯。氣(qì)蝕浸蝕將成倍(bèi)減少。事實(shí)證明,我公(gōng)司低溫采暖係統中運行的機泵,氣蝕現(xiàn)象十分突出,更換耐氣蝕(shí)材質過流部件,是解決或是降(jiàng)低氣蝕的最簡(jiǎn)便方法。
6、葉輪保護層
對葉輪塗層的方法比較常用,非金(jīn)屬塗料塗敷采用環氧樹脂、尼龍粉(fěn)、聚氨酯等。另外在流道表麵堆(duī)焊合(hé)金或噴塗合金的方法在對(duì)氣蝕破(pò)壞也取得了一定效(xiào)果,如不鏽鋼(gāng)焊條堆焊法、不鏽鋼板鑲焊(hàn)修補法、合金粉末噴焊。就非金屬和合金(包括不(bú)鏽鋼)的幾種方法比較,非(fēi)金(jīn)屬塗層方式經濟,但常常出現塗層脫落的現象,在實阮(ruǎn)施工中應該不斷總結經驗。采用合金堆焊一般是用戶自己實施,采用(yòng)合金粉末噴焊(hàn)效果好但成本高,且有些地方可能無法進行。關於保護層的方法實例較多(duō)。如:某泵站采用(yòng)金屬合金粉末噴焊處理的葉片,取得了較好的抗氣(qì)蝕效果(guǒ),使用壽命(mìng)可延(yán)長(zhǎng)。
7、修整葉片頭部(bù)
修整(zhěng)葉片頭部對減輕氣蝕(shí)破壞有明顯效果。其原理是(shì)減少葉片進口的排擠,降低液流在葉片進口的(de)速度(dù)。其方(fāng)法是葉(yè)片(piàn)頭部背麵修薄(báo),在靠(kào)近葉輪前蓋板多修一些。
三、結論
對減(jiǎn)輕離心(xīn)泵的氣(qì)蝕破壞有應用實例,有(yǒu)時需要幾種方法同時采用。綜上所述,離心泵的(de)安(ān)裝過程中,為(wéi)了盡量(liàng)避免氣蝕現象的產生,應遵循(xún)幾點原則(zé):水泵安裝高度必須低於泵的(de)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於吸入口的直徑;變徑處(chù)不能有氣體積存。總之,在離心泵的運轉過程中,要(yào)注意有無(wú)不正(zhèng)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(rè)情況,並要注意潤滑及軸封處是否有不正常的滲液情況。
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