发布日期:2026/1/17 22:55:39 浏览次数:次
立式筒袋式凝结水泵的汽蚀损伤是一种常见且危害严重的运行故障,主要表现为过流部件的机械剥蚀与化学腐蚀、性能下降、振动噪声加剧,严重时可导致叶轮穿孔或断裂,威胁系统安全。汽蚀发生时,泵内局部压力低于液体饱和蒸汽压,形成气泡并在高压区迅速溃灭,产生高频冲击,对金属表面造成持续破坏。
过流部件表面破坏
汽蚀最直接的后果是泵内过流部件(尤其是叶轮)出现蜂窝状、麻点或沟槽状剥蚀。损伤多集中在:
· 叶轮进口边缘的低压侧
· 前盖板曲率最大处
· 蜗壳隔舌及导叶靠近进口区域
长期运行后可能发展为穿孔甚至叶片断裂,造成重大设备事故。
性能显著下降
汽蚀干扰叶轮内部能量交换,导致泵的外特性曲线恶化:
· 流量-扬程(Q-H)曲线下降
· 效率(Q-η)和轴功率(Q-P)曲线波动
· 严重时液流中断,泵无法正常工作
尤其在低比转速泵中,性能可能突降,影响系统稳定性。
振动与噪声加剧
气泡溃灭产生高频冲击(2000–25000Hz),引发强烈振动和“噼啪”爆裂声,不仅影响运行环境,还可能激励机组共振,加速轴承和密封件损坏。
复合型腐蚀损伤
汽蚀破坏兼具机械与化学作用:
· 机械剥蚀:微射流和冲击波反复作用,使金属疲劳脱落
· 化学腐蚀:汽化放热与温差电池效应促进氧化反应,生成腐蚀产物
二者协同作用,加速材料劣化。
表格
原因 | 对汽蚀的影响 |
热水井水位过低 | 泵进口压力降低,易低于饱和蒸汽压,引发汽化 |
凝结水温度偏高 | 饱和压力升高,进口相对压力不足,增加汽化风险 |
进口管路或轴封漏气 | 空气积聚形成气囊,破坏液流连续性,诱发局部汽蚀 |
入口滤网堵塞 | 流速增加,局部压力骤降,促进气泡生成 |
安装高度过高或NPSHa不足 | 有效汽蚀余量小于泵所需值(NPSHr),无法避免汽蚀 |
· 运行现象观察:异常噪音(如砂石撞击声)、压力表指针剧烈抖动、流量周期性波动
· 性能数据分析:实测扬程、效率明显低于设计值,电流不规则摆动
· 停机检查:拆泵后查看叶轮表面是否有蜂窝状蚀坑或金属剥落痕迹
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