• 小提示?。?!無負壓供水設備水泵汽蝕的危害
        • 發布時間:2016-2-24 16:11:59   點擊率:
        • 小提示?。?!無負壓供水設備水泵汽蝕的危害

            無負壓供水設備中水泵的汽蝕是一種極其復雜的現象,汽蝕的發生和發展,會對使水泵性能惡化并且對過流部件材料形成破壞。

            1.使水泵性能惡化

            當無負壓供水設備水泵內水流汽化時,大量氣泡的生成、發育和潰滅,改變了流道內尤其是葉槽內的過流面積和流動方向,致使葉輪與水流之間能量交換的穩定性遭到破壞,能量損失增加,水泵的流量、揚程和效率迅速下降,甚至出現斷流。

            2.對過流部件材料形成破壞

            氣泡隨水流到達高壓區后,由于氣泡內外的壓力差,使其被壓縮、分裂及潰滅。就在氣泡凝結的瞬間,四周的水流質點高速向氣泡中心沖擊,互相碰撞,產生強烈的水錘。觀察資料表明,這種沖擊頻率很高,每分鐘可達數萬次,瞬時的局部沖擊壓力可達幾十甚至幾百兆帕。

            

            由于上述情況也會發生在過流部件的表面及其附近,如果如此巨大的沖擊壓力,持續、長久地作用在葉輪和無塔供水泵殼的壁面上,會引起金屬材料的塑性變形和局部硬化,產生疲勞現象,進而發生裂縫、擊破及剝落,使金屬表面呈現蜂窩狀孔洞。在沖擊壓力的進一步作用下,使裂縫相互貫通,直至葉輪或無負壓供水設備泵殼被蝕壞和斷裂。這就是汽蝕的機械剝蝕作用。

            汽蝕過程中的水汽凝結是一個放熱過程,氣泡在高壓區被擠壓破裂的同時,溫度隨之升高。水力沖擊引起的水流和金屬表面變形,也會引起溫度升高。根據魏勒(Wheeler,WH)的試驗研究表明,氣泡破裂附近的瞬時局部溫度可達500800℃。在高溫高壓情況下,水流會產生帶電現象,這是由于金屬表面不同部位因溫度差異而形成熱電偶,由此產生電流對金屬表面起電解作用(電化學腐蝕),使光滑表面逐漸變得粗糙。

            水流在汽化的同時,溶解在水中的空氣(自然界水體中一般溶有2%左右的空氣)也因低壓而從中逸出,空氣中的活性氣體(如氧氣)在高溫條件下,會對金屬表面產生化學腐蝕作用,使已受機械剝蝕的表面加速損壞。

            綜上所述,汽蝕是機械剝蝕、化學及電化學腐蝕共同作用的結果,它們相伴而生,相互促進,加快了金屬材料的損壞速度。其中機械剝蝕是造成材料破壞的主要因素。

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