一、气蚀危害分析
1.1、机械损伤
气蚀条件下,对冲击波压力大、频率高,会引起叶轮叶片的材料收到损伤,及金属的疲劳性损伤,宏观观察气蚀叶片可发现较为突出明显的蜂窝、沟壑、深入痕迹,严重时甚至会发生叶轮叶片的磨损、掉落。
1.2、电气腐蚀
汽蚀环节中,气泡破裂会引起流体碰撞、击碎、摩擦热量与其中的气体发生作用,进而会发生电化反应,严重的降低了泵内部阀门的性能、使用寿命。
1.3、振动及噪音危害
气蚀状况下噪音高、振动强烈,不仅影响了叶轮、蜗壳之间的稳定性,还会降低轴方向的分布稳定性,进而导致电机轴部发生力突变的状况,定向扰度增加,降低了轴、轴承等部件的稳定性。
二、离心泵气蚀的防护及改进方案
从理论上分析,离心泵气蚀受泵体性能、安装高度的影响较为明显,针对工程常用离心泵的气蚀问题,提出对应预防、改进方案。
2.1、泵结构参数的更改调整
根据工程需要、泵体特点,对叶轮的前盖板进行优化处理,如增加盖板的半径、降低叶轮粗糙度,可充分降低对应液体的阻力。
2.1、降低阻力损失
减少吸入管道上的弯头、阀门等局部部件,可以降低局部阻力系数,从而减少局部水头损失。增加吸入管流道表面铸造的光滑度,定时清理叶轮入口流道,减小流动阻力系数;尽可能加入吸入管直径,缩短吸入管的水平距离,都可减少沿程阻力损失。
在满足各种工艺参数的前提下,适当减小离心泵的流量,降低液体的流速,可减少吸入管路的阻力损失。此外,根据阀门对泵体入口流量调节后可以实现流速变化进而控制了流量,增加了抗气蚀的能力。但需要引起注意的是不可对出口阀进行调节,避免了下游管道的阻力增加,带来反效果。针对泵体的入口连接,需要对管路进行合理选择,一般耐负压的管路较为合理,避免流体阻力过大引起的气蚀状况。
2.3、降温
离心泵主要是进行液体的输送,对应液体性能、状态也会引起气蚀状况的变化,在工艺运行允许的前提下,对液体进行降温处理充分降低其气化能力。