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          汽蝕對循環水泵的葉輪有哪些損害

          文章出處:未知 人氣:發表時間:2020-11-10
            循環水泵是循環冷卻水系統的關鍵裝置之一,該裝置正常運作與否直接影響到新、老系統合成氨和尿素裝置的長周期運作。在循環水泵運作時,汽蝕現象是影響泵出口處流量和揚程的關鍵危害因素。
           
          循環水泵

            一、汽蝕現象及其危害
            1、汽蝕現象是水和蒸汽的物理特性變化,當離心泵正常工作時,液體壓力沿泵入口降至葉輪入口。當葉輪轉動時,高速旋轉葉輪在液體上工作,增加液體能量,增加壓力。在葉輪產生空化現象后,由于空化過程不穩定,會引起泵的振動和噪聲,并由于空化氣泡阻塞葉輪通道,減少泵流量,降低泵頭效率。因此,在泵的正常運行中不需要空化現象。
           
            2、當葉輪葉片入口附近的壓力小于液體輸送溫度下的飽和蒸汽壓時,液體開始蒸發并產生氣泡。隨著液體流入泵體的高壓區,氣泡爆裂。周圍液體迅速填補原來氣泡的空化,產生液壓沖擊。
          汽蝕發生時,溢流部件受到腐蝕和腐蝕,泵的性能突然下降,機組噪聲和振動嚴重時為600-25000hz。
           
            3、離心泵容易空化:
            ①葉輪曲率大的前蓋板靠近葉片進口邊緣的低壓側;
            ②通風室擋板和導葉進口邊附近的低壓側;
            ③葉尖外圈與無前蓋板葉輪殼體之間的密封間隙以及葉梢的低壓側。

            二、空化的原因
            在正常運行過程中,每個冷卻塔的水在高水平上保持穩定,盡管循環泵的設計和安裝考慮了真空吸高。循環泵雖然采用各種方法防止泵在制造、安裝和運行過程中出現泵汽蝕現象,但在實踐中,傳統填料密封循環泵對泵軸套具有明顯的磨損,隨著運行時間的延長,軸套與填料間徑向間隙增大,如果填料不及時,密封效果就會惡化,葉輪葉輪在大氣壓下進入泵葉輪大氣壓腐蝕,導致溢流道內溢流。
            由于各種原因,泵的運行條件會偏離設計條件,會產生不同程度的空化。

          三、提高葉輪抗汽蝕能力的措施
            一般來說,消除離心泵空化的措施包括提高水箱的水位,減少水泵進口管道的阻力損失,調節水泵的流量,使用抗蒸汽材料,提高離心泵本身的抗蒸汽能力。
            由于工藝操作條件的限制,循環水箱的液位控制在85%~90%之間,水泵和進水管道的流量無法大幅度調節。對于現有工況下的循環水泵,防止或減緩水泵葉輪汽蝕的措施主要是將環氧樹脂和貝羅納涂料應用于檢修過程中發生汽蝕的地區,并用無法修復的重腐蝕葉輪取代葉輪。
           
            1、在葉輪的選擇中,考慮到以下因素
            ①改善葉輪葉片進口部件的表面光潔度,降低阻力損失。選用高硬度、高強度、高韌性的葉輪,化學穩定性越好,抗空化和剝蝕性能越強。如硬質合金,磷青銅,188,CrNi等材料,與普通鑄鐵相比,其耐蝕性大得多。
            ②葉輪材料的組織均勻。對汽蝕情況較輕的葉輪修補時,主要采取在葉輪表面涂敷保護層的措施來提高葉輪的抗汽蝕能力。葉輪葉片進口厚度應減小,葉片進口應圓,使葉片接近流線,減小回流葉片頂部的加速度和壓力。
            表面保護材料分為非金屬和金屬兩大類,非金屬涂層主要是環氧樹脂、尼龍粉末、多胺、聚合物材料。最廣泛使用的金屬表面保護層是電極堆焊、噴絲和合金粉末噴涂。 
           
            2、針對循環水泵易發生汽蝕的部位
            ①對于單葉輪大面積腐蝕孔,直接更換新葉輪,由于葉輪材料所用鑄鐵成本較低,直接更新比修復更有效。指出新型葉輪的直徑和重量應與舊型葉輪基本一致,應進行靜平衡試驗,以避免泵在運行中的振動或驅動電機的超流。
            ②在循環水泵運行過程中,及時預緊大泄漏的密封填料,與鉗子接觸,避免漏氣進入泵吸。對于腐蝕不甚嚴重的葉輪則進行打砂噴丸后涂刷環氧樹脂的方法;對于腐蝕穿孔的下泵殼,先用鑄鐵焊條焊成一個骨架固定在檔水板處,再用貝爾佐納1111對坑洞進行修補,待干燥后涂刷貝爾佐納1341兩遍;將循環水泵解體后將上泵殼拉至防腐車間進行打砂噴丸處理,對不便拆卸的泵殼下半部分,采用徹底除銹后用電動砂輪打磨干凈,以提高流道表面的光潔度,,再用貝爾佐納1341涂刷內表面兩遍,由于貝爾佐納1341具有優異的耐磨性和耐蝕性,能提高泵殼抗沖蝕和抗化學腐蝕的能力,所以能延緩水泵受汽蝕作用而導致性能突然下降的影響。

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