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      循環水泵葉輪汽蝕原因及防范措施

      2022-03-29

      循環冷卻水系統的重要設備是循環水泵,循環泵的正常運行直接關系到新循環水泵在老系統的長周期運行。循環水泵運行時汽蝕是影響泵出口流量與揚程的重要危害因素。

      汽蝕是水與汽變化的物理特性,循環水泵正常運行時液體壓力會沿著循環泵入口到葉輪入口而下降,在葉輪葉片的入口附近液體壓力會降低,葉輪轉動時高速旋轉的葉輪會對液體作功使液體能量增加壓力會隨著上升,葉輪葉片入口附近的壓力低于該液體泵送溫度下的飽和蒸汽壓力時液體開始汽化并且產生汽泡,汽泡隨著液流進入泵體中的高壓區時會破裂,周圍的液體會迅速填滿原汽泡的空穴會產生水力沖擊的作用,這種汽泡的產生與發展以及破裂就稱之為汽蝕。

      發生汽蝕時過流部件會受到剝蝕與腐蝕破壞,循環泵的性能會忽然下降情況嚴重時會出現噪聲與振動。兩者相互刺激會使泵出現強烈的汽蝕共振情況,造成循環水泵損壞的重大事故。

      循環水泵葉輪汽蝕圖

      循環水泵葉輪汽蝕

      循環水泵容易發生汽蝕的部位是:

      1、葉輪曲率較大的前蓋板處靠近葉片進口邊緣的低壓側。

      2、壓出室中蝸殼隔舌與導葉的靠近進口邊緣低壓側。

      3、沒有前蓋板的高比轉速葉輪的葉梢外圓和殼體之間的密封間隙和葉梢的低壓側。葉輪出現汽蝕后由于產生的汽蝕過程不穩定。會引起水泵出現振動與噪聲,出現汽蝕時會有汽泡堵塞葉輪槽道,循環水泵的流量與揚程會有所降低,正常運行時不希望出現汽蝕的情況。

      循環水泵葉輪汽蝕的原因

      循環水泵在制造和安裝與運行過程中采取了各種方法避免循環泵汽蝕的發生,但是實際運行時由于一些原因會使循環水泵運行條件和設計工況之間出現偏離,不同程度的汽蝕依然會發生,循環水系統使用的循環水泵是臥式中開式雙吸泵,循環水泵在設計安裝時考慮了吸上真空高度等問題,但是實際運行工況下循環泵吸入口阻力大、吸入空氣是導致葉輪汽蝕的重要原因。每年在新老系統大修期間打開循環水泵泵殼檢查葉輪會發現有不同程度的汽蝕情況。循環水泵軸端密封使用的是浸油石墨填料軟密封,引入少量循環到隔離與冷卻以及潤滑的作用。循環泵正常運行中允許少量的密封水泄露,不可以超出二十到二十五滴每分鐘。循環水泵大修完運行一段時間后,會有水從軸封處呈線狀漏出。倒泵停運后漏水量會明顯增大,則說明軸封處有漏氣情況。由于使用傳統填料密封的循環水泵,填料對泵軸套的磨損更加明顯,隨著運行時間的延長軸套和填料之間的徑向間隙會不斷增大,假如沒有緊固填料會導致密封效果變差??諝庠诖髿鈮鹤饔孟聫谋幂S進入葉輪進口低壓區并且隨水流進入泵的高壓區,沖擊葉輪導致過流部件出現剝蝕與腐蝕破壞,這是導致泵葉輪和泵殼汽蝕的重要原因。

      更換葉輪時需要考慮以下抗汽蝕的因素

      1、選擇具有高硬度、高強度、高韌性的材料制作葉輪,化學穩定性越好抗汽蝕與剝蝕性能越強,比如硬質合金、磷青銅等材料,這些會比普通鑄鐵的抗汽蝕能力大得多。

      2、葉輪葉片進口的厚度應該適當減少并且把葉片進口修圓,使它接近流線型把減少繞流葉片頂部的加速與降壓。

      3、提高葉輪葉片介質進口部分的表面光潔度可以減少阻力損失

      4、對汽蝕較輕的葉輪修補時可以采用葉輪表面涂抹保護層的措施來提高葉輪的抗汽蝕能力。

      循環水泵葉輪汽蝕原因及防范措施由循環泵廠家總結。

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