有效減輕泵在運行中汽蝕破壞的方法簡介（一）

2012-06-28

汽蝕是液力機械中常見的故障之一，由于進口池或管路設計不合理，以及未充分考慮大氣壓、溫度、介質氣化壓力的變化等常常因為汽蝕而引起泵的過早失效。

已經(jīng)安裝服役的泵幾乎沒有辦法完全克服泵本身汽蝕性能差造成的汽蝕破壞。本文將主要介紹減輕在役泵汽蝕破壞的方法，這些方法在實際應用中均取得了明顯的效果。

一、汽蝕的產(chǎn)生原因

汽蝕是由液體汽化引起的，液體分子逸出液體表面，成為氣體分子的過程，稱為“汽化”。液體的汽化程度與壓力的大小、溫度高低有關。溶解于液體中的氣體，在壓力和溫度變化時也會釋放出來，形成汽穴。當液體內(nèi)部壓力下降，低于液體在該溫度下的飽和蒸汽壓時，在局部區(qū)域形成汽泡或汽穴；而在壓力升高的地方汽泡突然被四周的壓力壓破，液流因慣性以極高的速度向汽泡的中心擠壓，對設備造成水力沖擊。這種微泡的產(chǎn)生、潰裂以及對過流表面產(chǎn)生物理和化學作用的整個過程稱為汽蝕。

如果液體中不含任何雜質，即使在壓力很低時也不會發(fā)生汽蝕。國外的汽蝕研究者通過試驗認為，超高純水的抗拉強度（即產(chǎn)生空穴的極限）遠遠超過通常的金屬材料的抗拉強度。但通常的液體中總是含氣體或固體，這些雜質成為汽蝕核子，在一定條件下誘發(fā)空穴的發(fā)生。含砂水流由于水與砂的比重不同，砂粒運動軌跡與流線脫離，可能會加速汽蝕的發(fā)生。

二、在役泵的汽蝕診斷方法

泵的使用者通常無法利用制造廠流量一定時揚程的下降來判定汽蝕是否發(fā)生的方法。在役泵是否發(fā)生汽蝕，除在汽蝕破壞后觀察法外可以采用（1）超聲波法；（2）泵體外噪聲法；（3）振動法等方法判斷。

1、觀察法：破壞表面觀察法是在事后觀察方法，根據(jù)破壞的表面形狀來進行判斷。由于汽蝕、鑄造氣孔、沖刷磨損、腐蝕等均會造成金屬表面形狀與理想形狀的不同。汽蝕破壞的金屬表面通常顯現(xiàn)蜂窩狀，它是由局部高速水打擊金屬而使金屬表面疲勞破壞，所以蜂窩孔一般是與外部相通的，大多數(shù)的坑槽與金屬表面垂直。鑄造缺陷的疏松往往深藏在金屬內(nèi)部，有時由于水流的沖刷將金屬內(nèi)部的疏松、氣孔呈于表面而誤認為是汽蝕，但當我們用機械的方法繼續(xù)去處表面時會發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部仍有氣孔。沖刷磨損痕跡往往出現(xiàn)與水流方向相同的溝槽，但要注意有時有水流旋渦。

2、噪聲法：泵體外噪聲法比較簡單，可以不與泵體接觸。但由于噪聲法受周圍環(huán)境噪聲的影響較大，當顯示其強度高時。一般水泵汽蝕已達到非常強烈的階段，這時人耳已能通過強烈的汽蝕爆裂聲判別汽蝕工況。因此，泵體噪聲法不太適合現(xiàn)場監(jiān)測汽蝕的發(fā)生。

3、振動法：這種方法是通過加速度計探頭測量泵體振動頻率的一種方法，方法簡單，但靈敏度較低。特別對于大泵，泵體剛度大。對泵內(nèi)局部汽蝕引起的汽泡潰裂所產(chǎn)生的激振反應遲鈍，同時，泵上振源較多。由于汽蝕引起的振動常被掩沒在其它振動之中。因此，振動法只適宜作為現(xiàn)場監(jiān)測汽蝕的輔助手段。

上海帕特泵業(yè)制造有限公司

2012年06月28日星期四

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