一、管道离心泵汽蚀的诊断方法
1、观察法
由于汽蚀、铸造气孔、冲刷磨损、腐蚀等均会造成管道离心泵表面形状与理想形状的不同,所以我们通过观察法还是要仔细判断它们的不同。汽蚀是由局部高速水击打管道离心泵泵体而使泵体表面疲劳破坏,破坏的泵体表面一般呈蜂窝状,蜂窝孔与外部相通,大多数的坑槽与管道离心泵表面垂直。
铸造气孔属于铸造缺陷,往往深藏在管道离心泵的内部,由于水流的冲刷管道离心泵内部的气孔被呈现到了表面,被误认为是汽蚀,当我们除去表面就可以发现,内部仍有气孔。冲刷磨损往往会出现和水流方向相同的沟槽痕迹,还要注意是否有水流漩涡。
2、噪声法
这种方法不需要和管道离心泵泵体接触,但由于容易受到周闱环境噪声的影响,管道离心泵噪声法不是太适合现场监测汽蚀现象的发生。当显示其强度最高时,管道离心泵汽蚀早已达到非常强烈的地步,已能通过强烈的气蚀爆裂声判别汽蚀工况。
3、振动法
这种方法是通过加速度计探头测量管道离心泵泵体振动频率的一种方法,它的缺陷是灵敏度较低,特别是对泵体刚度大的大管道离心泵来说。振动法对管道离心泵内局部汽蚀引起的气泡溃裂所产生的激振反应比较迟钝, 同时,管道离心泵上振源较多。因此,振动法只适宜作为现场监测汽蚀的辅助手段。
4、超声法
超声法是管道离心泵泵站现场监测汽蚀的一种比较理想的方法。而且它调试方便,不受其他环境噪声的干扰,对汽蚀的发生和发展敏感性强。
二、减轻管道离心泵被汽蚀破坏的方法
1、进水池
在使用现场查看进水池的流动状况,对于管道离心泵汽蚀是十分有帮助的。如果进水池表面能看到强力的漩涡,我们可以考虑加破涡板。另外注意管口和进水池的几何尺寸。如:管口离池壁的距离是否合适,是否有气泡进入管道离心泵吸入管。
2、进水管路
进水管路设置:尽量少使用弯头和不必要的阀门,进水管不得有高于管道离心泵进口的部位,防止进水管内集气。减小吸入管道阻力,如增大管径,减少管道附件、底阀、闸阀、弯管等。通过改进吸入条件来提高NPSHa值。
3、采用抗汽蚀材料
更换耐汽蚀材质过流部件,是解决或者降低汽蚀的最简便的方法。不同材料抗汽蚀能力不同,通常高硬度和高弹性的材料抗汽蚀能力较强。叶轮室将铸钢换为不锈钢,会比用铸铁与铜效果明显好很多,汽蚀侵蚀成倍减少。
4、叶轮保护层
对叶轮涂层的方法有很多,非金属涂料涂敷采用环氧树脂、尼龙粉、聚氨酯等。流道表面堆焊合金或喷涂合金采用不锈钢焊条堆焊法、不锈钢板镶焊修补法、合金粉末喷焊。就这几种方法比较:非金属涂层比较经济,但涂层容易脱落;合金堆焊一般是用户自己实施;合金粉末喷焊效果最好,但成本高,且有些地方无法进行。
5、修整叶片头部
修整叶片头部,对于减轻管道离心泵汽蚀破坏也有明显的效果。主要作用是减少叶片进口的排挤,降低液流在叶片进口的速度。具体的操作方法是:叶片头部背面修薄,在靠近叶轮前盖板多修一些。
6、利用引射结构
在管道离心泵的出口处引出一高压水,引到高压水室内,高压水通过环形喷嘴进入管道离心泵的吸入管内,高压水与吸入管内的水混合后的混合水能量相对于原吸入管的水能量增加,从而满足管道离心泵进口所必须的汽蚀余量。另外还可以通过增加升压泵、增加贮槽气相压力、降低输送介质温度等方法来达到目的,等实际操作难度较大。
7、进口补气
补气的方法并不能防止汽蚀空穴的产生,但可以减轻空穴破裂对流道边壁的破坏,补入的气体像一层保护流道边壁的海绵。但是这种向管道离心泵内补气的方法由于补气量难于掌握,技术性很强,只有补气流量、补气位置和补气方式恰当,才能取得较好的效果。
三、结论
对于减轻管道离心泵的汽蚀破坏,有时候需要几种方法同时采用。在管道离心泵的安装使用过程中,管道离心泵的安装高度必须低于水泵的允许吸上高度;吸入管路应该要短而直,管件要尽可能的少,吸入管的直径不应该小于吸入口的直径;变径处不能有气体积存。
总之,在管道离心泵的运转过程中,要时刻注意有没有噪音,压力表是否正常。同时要定期检查轴承、轴封发热的情况,还有润滑和轴封是否有不正常的漏液情况。
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