水泵汽蚀原因分析及其防护措施正式版

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水泵的汽蚀现象及其防治措施

水泵的汽蚀现象及其防治措施

水泵的汽蚀现象及其防治措施汽蚀现象的产生:当离心泵的吸入高度过大、液体温度比较高时(或两种现象同时存在),致使入口压力小于流体输送温度下的饱和蒸气压,则在该环境下液体就会在泵进口处沸腾汽化,从而形成无数小气泡。

这些小气泡随水流进高压区时,由于压差的作用,在气泡凝结破裂的同时,液体质点以很高的速度填充空穴,在此瞬间产生很强烈的水击现象,并以很高的冲击频率打击过流部件表面,冲击应力可达几百至几千个大气压。

气泡不断地形成与破裂,强大的水力冲击以高频率(600-25000Hz)反复作用在叶轮上,时间一长,就会使叶轮的叶片逐渐因疲劳而剥落。

对于金属泵,气泡中还夹杂有一些活泼气体(如氧气),对金属的光滑层因电解而逐渐变得粗糙。

金属表面粗糙度被破坏后,更加加速了机械剥蚀。

另外,气泡形成与破裂的过程中,会使过流部件两端产生温度差异,其冷端与热端形成电偶而产生电位差,从而使金属表面发生电解作用,金属的光滑层因电解而逐渐变得粗糙。

在机械剥蚀、化学腐蚀和电化学的共同作用下,金属表面很快出现蜂窝状的麻点,并逐渐形成空洞而损坏。

对于衬氟泵,由于氟塑料具有良好的耐腐蚀性、电绝缘性。

发生汽蚀时,将不会出现化学腐蚀和电化腐蚀,但因氟塑料的机械强度低于金属材料,汽蚀严重时,气泡产生的强大冲击力及高频率将损坏叶轮前盖板;对于壳体,汽蚀所产生的冲击会将壳体衬塑层呈现气孔状、鱼鳞状等破坏,严重时,将蚀穿壳体衬塑层。

发生汽蚀后对泵产生的影响:1.泵发生汽蚀后会引起噪音和振动。

泵发生汽蚀时,水流质点互相碰撞和挤压,会产生剧烈的振动,造成机组零部件的破坏,严重时水泵不能抽水,甚造成水泵装置和泵房结构的破坏。

由于气泡振动和破灭产生噪音,危害泵站中运行操作人员的健康。

2.引起泵工作参数的下降。

当泵汽蚀较严重时,泵叶轮内的大量气泡将阻塞叶轮流道,使泵内液体流动的连续性遭到破坏,泵的流量、扬程和效率等参数均会明显下降。

3.引起泵叶轮的破坏。

对于金属泵,汽蚀所产生的一系列反应会将叶轮材料呈现海绵状、沟槽状、鱼鳞状等破坏,严重时会出现叶片的蚀穿;对于衬氟泵,汽蚀现象所产生的的冲击力会损坏叶轮的前盖板。

水泵的汽蚀现象及其防治措施

水泵的汽蚀现象及其防治措施

水泵的汽蚀现象及其防治措施姓名:XXX部门:XXX日期:XXX水泵的汽蚀现象及其防治措施1.水泵汽蚀的概念水泵运行过程中,如果泵内液体局部位置的压力降低到水的饱和蒸汽压力(液化压力)时,水就开始汽化生成大量的汽泡,汽泡随水流向前运动,流入压力较高的部位时,迅速凝结,溃灭。

泵内水流中汽泡的生成,溃灭过程涉及许多物理,化学现象,并产生噪音,振动和对过流部件材料的侵蚀作用。

这些现象统称为水泵的汽蚀现象。

1.1水泵汽蚀的类型:1)叶面汽蚀:水泵安装过高,或流量偏离设计流量时,产生的汽蚀现象,其汽泡的形成和溃灭基本上发生在叶片的正面和反面。

2)间隙汽蚀:在离心泵密封环与叶轮外缘的间隙处,由于叶轮进出水侧的压力差很大,导致高速回流,造成局部压降,引起间隙汽蚀,轴流泵叶片外缘与泵壳之间很小的间隙内,在叶片正反面压力差的作用下,也因间隙中的反向流速大,压力降低,在泵壳对应叶片外缘部位引起间隙汽蚀。

3)水流经过泵内粗糙凹凸不平的内壁面和过流部件时。

在凸出物下游发生的汽蚀,称为粗糙汽蚀。

1.2汽蚀的危害:1)使水泵性能恶化。

泵内发生汽蚀时,大量的汽泡破坏了水流的正常流动规律,流道内过流面积减小,流动方向改变,从而叶轮和水流之间能量交换的稳定性遭到破坏,能源损失增加,从而引起水泵流量,扬程和效率的迅速下降,甚至达到断流状态。

2)损坏过流部件。

当汽泡被水流带到高压区迅速凝结,溃灭时,汽泡周围的水流质点高速地向汽泡中心集中,产生强烈的冲击。

如果汽泡在过流部件附近溃灭,就形成对过流部件的打击,容易引起过流部件的塑性变形和局部硬化,产生疲劳,性能变脆,很快就会发生裂纹与剥落,形成窝蜂状孔洞。

振动和噪音。

在汽泡凝结溃灭时,产生压力瞬时升高和水流质点间的撞击以及对泵壳和第 2 页共 6 页叶轮的打架,使水泵产生噪音和振动现象。

当汽蚀振动频率与水泵自振频率接近时,会引起共振,从而导致整个机组甚至整个泵房振动。

在这种情况下,机组就不应该继续工作了。

水泵汽蚀和防治措施

水泵汽蚀和防治措施

水泵汽蚀和防治措施1、提高水泵进液装置有效气蚀余量的措施(1)将水泵上吸装置改为倒灌装置;(2)减小水泵吸上装置泵的安装高度;(3)增加泵前贮液罐中液面的压力,以提高水泵有效气蚀余量。

(4)减小泵前管路上的流动损失,例如在要求范围尽量缩短管路,减小管路中的流速,减少弯管和阀门,尽量加大阀门开度等。

2、提高水泵本身抗气蚀性能的措施(1)改进泵的吸入口至叶轮附近的结构设计。

增大过流面积,增大叶轮盖板进口段的曲率半径,减小液流急剧加速与降压,适当减少叶片进口的厚度,并将叶片进口修圆,使其接近流线形,也可以减少绕流叶片头部的加速与降压,提高叶轮和叶片进口部分表面光洁度以减小阻力损失,将叶片进口边向叶轮进口延伸,使液流提前接受作功,提高压力。

(2)采用双吸叶轮,让液流从叶轮两侧同时进入叶轮,则进口截面增加一倍,进口流速可减少一倍。

(3)采用前置诱导叶轮,使液流在前置诱导轮中提前作功,以提高液流压力。

(4)采用抗气蚀的材料,实践表明,材料的强度、硬度、韧性越高,化学稳定性越好,抗气蚀的性能越强。

(5)设计工况采用稍大的正冲角,以增大叶片进口角,减小叶片进口处的弯曲,减小叶片阻塞,以增大进口面积,改善大流量下的工作条件,以减少流动损失,但正冲角不宜过大,否则影响效率。

3、下降必需汽蚀余量适当增大叶轮入口直径和增大叶片进口宽度,可降低水泵临界空化裕度,降低叶轮入口速度和相对速度,减少气泡产生,采用在多级泵叶轮、感应轮和设置感应轮的方法,产生压力轮在同轴装配后共同工作,在此过程中对泵叶轮进料增压的压力,以提高泵的抗气蚀性能。

4、提高过流元件数据的抗空化能力选择具有较强的抗气蚀水泵材质部件,要有效降低水泵过流部件的损坏,延长水泵使用时间,例如可以选择锰、青铜和不锈钢等材质进行铸造,表面采用聚合物涂层或激光喷涂的方法,其水泵的抗气蚀能力就会增强。

5、提高进口设备防气蚀能力泵进水设备和管道系统的设置与气蚀裕度有着密切的关系,为了满足水泵动态压降的要求,必须规划出优秀的进水设备,尽可能提高泵厂家引进的气蚀裕度。

水泵汽蚀原因分析及其防护措施

水泵汽蚀原因分析及其防护措施

水泵汽蚀原因分析及其防护措施水泵汽蚀产生的原因液体在泵内流动时,若局部压力低于一定值,液体内的杂质、微小固体颗粒或液体与固体接触面的缝中存在的气泡或汽核,会快速生成人眼可见的气泡或汽泡,为简化起见,把汽、气核统称为气核。

气泡流称为空泡。

气核进入低压区生成为空泡,空泡随液流到达压力较高区域时,受到周围液体的压缩,并经过反弹膨胀,直到最后破灭,破灭对水泵产生的危害,称为汽蚀。

1.进入流道尺寸设计不合理。

如解台站进水流道为开敞式半圆形后壁,因喇叭管后壁距偏大,进水流道宽度偏小,进水流道内水流表面流态紊乱,形成涡流和回流,造成水力损失增加,把大量的气体带入泵体,加剧了水泵的汽蚀。

2.喇叭管悬高大,低水位运转。

解台抽水站设计流道底板高程22.5米,叶轮中心高24.02米,喇叭管悬高1.0米,设计下游最低抽水位25.5米,叶轮中心临界淹没水深为1.5米,因急需用水及拦污栅杂物阻水,造成长期低水位运转,增加了泵体的汽蚀。

3.解台抽水站选用了36ZLB——100型轴流泵配用JSL14—10立式异步电动机,设计扬程5.5米,净扬程5米,根据运转资料,有时达5.5米以上,这样水泵的设计扬程满足不了实际运转要求,水泵在偏离设计工况下运转,加大了流液进口冲角,使叶片背面产生旋涡发生汽蚀。

防止水泵发生汽蚀的措施欲防止发生汽蚀必须提高NPSHa,使NPSHa>NPSHr可防止发生汽蚀的措施如下:1.减小几何吸上高度hg(或增加几何倒灌高度);2.减小吸入损失hc,为此可以设法增加管径,尽量减小管路长度,弯头和附件等;3.防止长时间在大流量下运转;4.在同样转速和流量下,采用双吸泵,因减小进口流速、泵不易发生汽蚀;5.泵发生汽蚀时,应把流量调小或降速运转;6.泵吸水池的情况对泵汽蚀有重要影响;7.对于在苛刻条件下运转的泵,为了避免汽蚀破坏,可使用耐汽蚀材料。

水泵气蚀的危害、部位、原因、预防方法及措施

水泵气蚀的危害、部位、原因、预防方法及措施

水泵气蚀的危害、部位、原因、预防方法及措施一、概述:1、水泵的气蚀是指在水泵工作过程中,液体中存在气体或蒸汽,进入水泵并在泵内形成气泡的现象。

气蚀是气泡聚集、运动、分裂、消灭的全过程。

2、水泵临界压力一般接近汽化压力。

水泵中的液体局部压力下降到临界压力时,液体中便会产生气泡。

这些气泡会随着流体被抽入泵内,造成泵的性能下降、噪音增加甚至设备损坏。

二、水泵产生气蚀的危害:1、影响水泵的容积效率,流量大幅度下降。

磨损后的水泵各构件间隙增大,高压侧水流向低压室泄漏;导致水泵效率降低。

2、产生噪音和振动。

水泵汽蚀磨损后出现蜂窝、麻面、沟槽使水流的阻力系数增大,引起水泵的振动,产生噪音。

3、使泵的过流部件受到破坏,流动损失迅速加大。

气泡溃灭时,在强大水锤的频繁作用下,起初引起金属表面局部塑性变形与硬化变脆,产生疲劳现象,发生微小裂缝,进而使金属破裂、剥落。

除力学作用外,气泡溃灭时产生的冲击波以及水流与金属材料之间产生的化学和电化学腐蚀作用,加速金属的剥蚀速度。

再者当水的含沙量较高时,泥砂在高速水流的带动下的磨损加剧汽蚀,同时汽蚀又促进磨损。

水泵在严重的汽蚀状态下运行时,发生汽蚀的部位开始出现麻点,扩大成海绵或蜂窝状,直至大片剥落而破坏。

4、气泡破灭时产生高频(600~25000HZ)冲击,压力高达49Mpa,致使金属表面出现机械剥蚀;由于汽化时放出热量,并有温差电池作用产生水解,产生的氧气使金属氧化,发生化学腐蚀。

泵性能下降于低比转速,由于叶片间流道窄而长,一旦发生气蚀,气泡充满整个流道,性能曲线会突降。

对于中高比转速,流道短而宽,因而气泡从发生发展到充满整个流道需要一个过渡过程,相应的性能曲线开始是缓慢下降,之后增加到某一流量时才急剧下降。

三、水泵最容易发生气蚀的部位:1、水泵汽蚀,在水泵叶轮中产生非常多的微小汽泡,在压缩过程,气泡破裂形成微小水锤,造成叶轮出现蜂窝状小洞,从而流动损失迅速加大,水泵效率下降。

水泵防止气蚀措施

水泵防止气蚀措施

水泵防止气蚀措施简介水泵是一种常见的工业设备,用于输送液体。

然而,由于运行条件的改变,水泵可能会出现气蚀的问题。

气蚀是指由于液体中存在气体而引起的部分真空状况,导致水泵的性能下降甚至无法正常工作。

为了防止气蚀现象的发生,我们需要采取一些措施来保护水泵。

本文将介绍水泵防止气蚀的几种常见措施,并对其原理和操作方法进行详细探讨。

检查和维护入口管道水泵的入口管道是防止气蚀的关键部件之一。

因此,定期检查和维护入口管道至关重要。

首先,要确保入口管道没有泄漏。

任何泄漏都可能导致气体进入水泵系统,引起气蚀问题。

检查入口管道上的连接处,如法兰、接头等,确保其密封良好,没有泄漏。

其次,要保持入口管道的畅通。

堵塞的入口管道会导致液体流动不畅,增加气蚀的风险。

定期清理入口管道中的杂质和积聚物,确保其畅通无阻。

最后,要确保入口管道的长度和直径满足要求。

如果入口管道过长或直径过小,会增加流体流速,引起气蚀。

因此,根据水泵的流量和工作条件,合理设计入口管道的长度和直径,以减少气蚀的风险。

安装气蚀阀气蚀阀是一种专门设计用于防止气蚀的装置。

它可以检测到水泵中液体中的气体,并自动排出气体,从而保护水泵免受气蚀的影响。

安装气蚀阀非常简单。

首先,确定水泵出口管道上的合适位置。

然后,根据气蚀阀的安装要求,进行正确的连接。

确保气蚀阀的连接牢固,没有泄漏。

在安装完气蚀阀后,定期检查和维护非常重要。

检查气蚀阀是否有泄漏、堵塞等情况。

如果发现问题,应及时修理或更换气蚀阀,以确保其正常工作。

控制排气阀的使用排气阀的使用是水泵防止气蚀的另一种常见措施。

通过控制排气阀的开启和关闭,可以有效地排除水泵中的气体,减少气蚀的风险。

在水泵启动前,应确保排气阀处于关闭状态,以避免气体进入水泵系统。

当水泵正常运行时,如果出现气蚀的迹象,可以适度开启排气阀,排除水泵中的气体。

然而,要注意不要开启过大,以免降低水泵的工作效率。

在使用排气阀时,我们还需要注意以下几点。

水泵汽蚀现象的解决方法

水泵汽蚀现象的解决方法

水泵汽蚀现象的解决方法一、了解汽蚀现象的根源。

1.1 汽蚀是个啥。

咱得先搞清楚啥是水泵汽蚀现象。

简单来说呢,就像是水泵在工作的时候,里面的水突然像发了脾气似的,开始不正常了。

汽蚀就是因为水泵进口处的压力低到一定程度,水就变成了小气泡,这些小气泡在泵里到处跑,到了压力高的地方又突然瘪掉,就像气球突然被扎破一样。

这一瘪可不得了,就会对水泵产生破坏,就好比一群调皮的小鬼在里面捣乱。

1.2 为啥会汽蚀。

这里面原因不少。

一方面呢,可能是水泵安装的高度有问题,如果安装得太高了,水要往上走就很费劲,压力就容易低到产生汽蚀的程度,这就好比让一个小娃娃去搬很重的东西,肯定搬不动啊。

还有就是水泵的进口管道要是设计得不合理,比如说太细了,水流就不顺畅,也容易造成压力降低而产生汽蚀。

这就像一条小路,人多了就挤得走不动了。

二、解决汽蚀现象的办法。

2.1 调整安装高度。

如果是安装高度的问题,那就得把水泵的安装高度降下来。

这就像是给一个踮着脚够东西很吃力的人,找个小凳子让他站得低一点,轻松够到东西一样。

要根据实际的情况,计算出一个合适的安装高度,让水能够顺利地进入水泵,不会因为压力不够而产生汽蚀。

2.2 优化进口管道。

进口管道不合理就得改。

要是太细了,就换成粗一点的管道,让水能够畅快地流进去,这就好比把窄窄的小路拓宽,大家就能轻松通过了。

而且管道的内壁要尽量光滑,不能坑坑洼洼的,不然也会影响水流,就像在光滑的冰面上走路和在满是石头的路上走路的区别一样。

2.3 控制水泵的运行参数。

水泵运行的时候,参数也很关键。

比如说流量和转速,不能让水泵超负荷运转。

要是流量太大或者转速太快,就像一个人本来只能扛50斤东西,你非要他扛100斤,他肯定受不了。

要根据水泵的额定参数来合理调整,这样就能减少汽蚀现象的发生。

三、日常维护不能少。

3.1 定期检查。

要经常对水泵进行检查,就像我们定期体检一样。

看看水泵的各个部件有没有损坏,进口处有没有堵塞之类的情况。

关于水泵气蚀现象的发生原因及其避免措施[]

关于水泵气蚀现象的发生原因及其避免措施[]

关于水泵气蚀现象的发生原因及其避免措施[*]摘要:针对水泵所产生的气蚀现象,结合运行实际,做出以下总结。

关键词:气蚀水泵处理工程实例经验0 引言水泵是输送液体或使液体增压的机械。

它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体,使液体能量增加,主要用来输送液体。

而水泵在运行过程中,低压区的存在是气蚀的产生的根本原因。

气蚀对水泵性能影响极大,会造成泵站装置效率大幅下降,耗能加大,同时,水泵的过流部件遭到磨损。

针对上述现象,结合本人阅读的文献,现做出以下总结。

1 曾发生严重气蚀的泵站及其气蚀产生的主要原因1.1岔河水泵站岔河水泵站在1995年噪音及震动加大,出水量逐年下降。

2000年初经管理部门现场检查后断定,该泵站发生了严重气蚀。

产生气蚀的主要原因:进水流态紊乱,受地理条件限制,引水河道中心线与前池中心线有夹角,导致进水流态紊乱,旋涡水流进入水泵易产生气蚀;水中泥沙含量大,该泵站所处河道在汛期会有大量泥沙因设计缺陷而被带入前池,进而进入水泵,加重气蚀速度;偏离设计工况,前池因泥沙淤积造成水泵喇叭口悬空高度变小。

1.2运城地区沿黄泵站该区泵站因原设计缺乏详细的勘测设计及运行多年,泵站设备老化,能耗量大。

尊村引黄二级站,产生气蚀的主要原因:水流含沙量大,前池水流条件差,泥沙和气蚀造成水泵泵壳多处穿透,叶轮脱落;进水、出水管径选择不合理;设备质量差。

1.3引滦泵站泵站处于常年供水状态。

该泵站在发生气蚀后,水泵的叶轮和叶轮室的径向间隙严重超过原机组设计要求,造成水泵机组容积泄露增大。

使输水效率严重降低以及机组运行时很容易产生振动问题。

对泵站机电设备完好率和机组的使用寿命影响很大。

1.4盐环定扬黄共用工程主干上泵站该工程为大型多泥砂梯级提水灌溉泵站,运行二十年后机泵设备因长期磨损与气蚀现象的发生锈蚀、磨损、老化严重,设备效率、可靠性低下。

该区泥沙含量高。

使水泵的三种效率(容积、水力、机械)都有所下降。

1.5鹦鹉洲排水站鹦鹉洲排水站于2008 年前后,经管理部门专家判断,其发生了严重的气蚀。

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水泵汽蚀产生的原因
液体在泵内流动时,若局部压力低于一定值,液体内的杂质、微小固体颗粒或液体与固体接触面的缝中存在的气泡或汽核,会迅速生成人眼可见的气泡或汽泡,为简化起见,把汽、气核统称为气核。

气泡流称为空泡。

气核进入低压区生成为空泡,空泡随液流到达压力较高区域时,受到周围液体的压缩,并经过反弹膨胀,直到最后破灭,破灭对水泵产生的危害,称为汽蚀。

1.进入流道尺寸设计不合理。

如解台
站进水流道为开敞式半圆形后壁,因喇叭管后壁距偏大,进水流道宽度偏小,进水流道内水流表面流态紊乱,形成涡流和回流,造成水力损失增加,把大量的气体带入泵体,加剧了水泵的汽蚀。

2.喇叭管悬高大,低水位运行。

解台抽水站设计流道底板高程22.5米,叶轮中心高24.02米,喇叭管悬高1.0米,设计下游最低抽水位25.5米,叶轮中心临界淹没水深为1.5米,因急需用水及拦污栅杂物阻水,造成长期低水位运行,增加了泵体的汽蚀。

3.解台抽水站选用了36ZLB——100型轴流泵配用JSL14—10立式异步电动机,设计扬程5.5米,净扬程5米,根据运行资
料,有时达5.5米以上,这样水泵的设计扬程满足不了实际运行要求,水泵在偏离设计工况下运行,加大了流液进口冲角,使叶片背面产生旋涡发生汽蚀。

防止水泵发生汽蚀的措施
欲防止发生汽蚀必须提高NPSHa,使NPSHa>NPSHr可防止发生汽蚀的措施如下:1.减小几何吸上高度hg(或增加几何倒灌高度);
2.减小吸入损失hc,为此可以设法增加管径,尽量减小管路长度,弯头和附件等;
3.防止长时间在大流量下运行;
4.在同样转速和流量下,采用双吸泵,因减小进口流速、泵不易发生汽蚀;
5.泵发生汽蚀时,应把流量调小或降速运行;
6.泵吸水池的情况对泵汽蚀有重要影响;
7.对于在苛刻条件下运行的泵,为避免汽蚀破坏,可使用耐汽蚀材料。

——此位置可填写公司或团队名字——。

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