气蚀是固体表面与液体相对运动所产生的表面损伤,通常发生在水泵零件、水轮机叶片和船舶螺旋桨等表面。
在役泵的气蚀诊断方法
泵的使用者一般或无法利用制造厂采用的方法来判定泵的气蚀是否发生,即流量一定时扬程的下降来判定气蚀是否发生的方法。
1、观察法
这种方法是在事后观察,根据破坏的表面形状来进行判断。
2、噪声法
这种方法比较简单,可以不与泵体接触。但由于噪声法受周闱环境噪声的影响较大,当显示其强度最高时。一般水泵气蚀已达到非常强烈的阶段,这时入耳已能通过强烈的气蚀爆裂声判别气蚀工况。因此,泵体噪声法不太适合现场监测气蚀的发生。
3、振动法
通过加速度计探头测量泵体振动频率的一种方法,方法简单,但灵敏度较低。由于气蚀引起的振动常被掩没在其他振动之中。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
超声波法测量气蚀方法简单,调试方便,且不受其他环境噪声的干扰,对气蚀的发生和发展敏感性强。因此,作为泵站现场监测气蚀处一种比较理想的方法。
二、减轻在役泵的气蚀破坏的方法
1、进水池
在使用现场,对泵气蚀(包括其他故障)对査看进水池的流动状况是十分必要且又相当方便易行的。如:管口离池壁的距离是否合适,是否有气泡进入泵吸入管。
2、进水管路
进口管路的设置除应该尽量使管路损失小(如尽量少使用弯头和不必要的阀门)外,让进水管不得有高于泵进口的部位以防止管内积气。此方法通过改进吸入条件来达到提高NPSHa值的目的,也是比较方便实用。
3、利用引射结构
喷射装置在原理上相当于液喷射泵。在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泵的吸入管内。高压水与吸入管内的水混合、交换能量,混合后的混合水能量相对于原吸入管的水能量增加,从而满足泵进口所必需的气蚀余量。
4、进口补气
补气的方法并不能防止气蚀空穴的产生,但适当补气会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。
5、采用抗气蚀材料
不同的材料抗气蚀能力有十分明显的区別。影响材料抗剥蚀能力的因素很多,通常具有高硬度和高弹性的材料抗剥蚀能力较强。
6、叶轮保护层
对叶轮涂层的方法比较常用,非金属涂料涂敷采用环氧树脂、尼龙粉、聚氨酯等。
如:某泵站采用金属合金粉末喷焊处理的叶片,取得了较好的抗气蚀效果,使用寿命可延长。
7、修整叶片头部
修整叶片头部对减轻气蚀破坏有明显效果。其原理是减少叶片进口的排挤,降低液流在叶片进口的速度。其方法是叶片头部背面修薄,在靠近叶轮前盖板多修一些。