論水泵汽蝕問題與防治措施論文
摘要：要保證水泵的正常工作，首先就要確保水泵有完整的吸水功能，水泵在運行過程中，要在泵內不產生汽蝕的條件下保持較高的吸水量。如果發生汽蝕的情況，水泵將無法正常工作，還會給水泵造成系統上的破壞，使水泵不能正常工作。
關鍵詞：水泵汽蝕;出現問題;預防措施
一、水泵的汽蝕現象
在水泵的工作過程巾，加入水泵內的壓力低于水泵正常工作是的溫度壓力，就會造成大量的水汽化，而且已經融化在水中的氣體還會在此時排放出來。當帶有大量水蒸氣氣泡隨水流進入葉輪流道高壓區時，由于氣泡內含有大量的氣體，氣泡以外的水壓力比較高，周圍巨大的壓力會擠破氣泡，氣泡因此而破裂，水流因慣性以高速向氣泡中心沖去，在氣泡閉合區內產生強烈的局部水錘現象。
事實證明，該種水錘所產生的沖擊力可達2萬次/min一3萬次/min，其打擊的力量都集中在面積比較小的范圍，可見其壓力是巨大的。在這樣巨大的壓力下，金屬外會因沖擊力而遭到破壞，工程中把這種情況叫做剝蝕。除機械沖擊外，在這些水蒸氣氣泡中還有一些活躍的氣體，沖擊力加上氣泡氣體的熱量，最終會對金屬起到腐蝕作用。機械腐蝕和化學腐蝕的聯合作用會讓金屬腐蝕得更快，這就是汽蝕現象。水泵在嚴重的汽蝕狀態下運行，發生汽蝕的部位很快就成為蜂窩或海綿狀，直到大面積脫落而破壞。
二、汽蝕對水泵性能的影響
對低比轉速的離心泵低比轉速的離心泵，由于其葉槽流道狹長，寬度較小，氣泡迅速占據槽道面積，甚至占據全部槽道，使水流的連續性遭到破壞，引起水流的阻斷，水泵的Q—H曲線急劇下降，造成水泵的效率隨著降低。
對中、高比轉速的水泵對于中、高比轉速的離心泵和混流泵，由于葉槽較寬，氣泡占據葉槽斷面的某一部分，因此出現Q—H曲線較平坦的下降，效率的下降也較為緩慢，見圖l(b)。2.3對高比轉速的軸流泵由于軸流泵的葉片流道寬闊，汽蝕區不易侵入整個葉槽，因此Q-H曲線幾乎均勻下降，而且緩慢，無明顯斷裂現象，見圖I(c)。
三、水泵汽蝕的危害
l、當水泵中的氣泡受到高壓的擠壓，會影響水泵的工作性能，由于氣泡受到壓力，一項很強的沖擊壓力會使水泵中產生劇烈的水錘。依據無數的實踐經驗，認為，當發生水錘的頻率很高，每分鐘可達幾萬次，瞬時局部壓力可達幾十兆帕，甚至達幾百兆帕，嚴重影響水泵的工作性能。
2、水錘的打擊會破壞水泵的局部工作性能，還會使水泵表面的部件變形，造成金屬異化，整個金屬材質會變脆，在金屬外殼產生裂縫。經常作用而形成麻點，進而形成裂隙，直到水泵的葉輪或泵殼被蝕壞，嚴重時還會出現斷裂。水泵工作時，水會在隧道中高速流動，材料表面有微凸和微凹的顆粒與麻點，在水中相對運動，則形成“微活塞運動”，這會使壓力區域不斷的變化，工作條件十分不穩定，整個壓力不斷變化，造成水泵葉片正面全面汽蝕破壞。這些現象都是目前我國水泵工作中經常出現的問題，因此經常更換水泵的葉輪，不斷增加了工作成本，還浪費了工作時間和降低了工作質量。
3、發生振動和噪音水流質點互相碰撞和擠壓，就引發劇烈的震動，使水泵部件遭到破壞，嚴重時還會影響到建筑物的安全。發生汽蝕時，還會產生巨大的噪音，時刻危及著工作人員的生命健康安全。
四、水泵汽蝕的防止措施
l、保證良好的進水條件。水泵進口前應有大于5-7倍進水管直徑長的直管段，使葉輪口徑達到一致。絕對不準在進水管上用閘閥調節流量，主要是為了穩定泵內的水壓力，防止水流混亂;應穩定進水管路的穩定。可以縮短進水管路的路徑，減少管路附件。整個進水管應根據水流情況不斷上升，維持整個水路管道的平衡狀態;對于大中型泵站進水流道的形式和尺寸，因預防水流中產生漩渦，保證整個水泵的安全運行。水流在進入葉輪前要求流速和壓力分布均勻，同時要注意進水池的水位變化，當水泵工作中出現最低水位時，應采取調節措施。
2、調節工況。水泵在工作運行中，要實現減輕汽蝕，還可以依靠水泵工作點調整的方法。對于離心泵適當地減少流量，使工作點向左移動，增大[Hs]值;對葉片可調的軸流泵、導葉式混流泵，改變葉片的安裝角，使工作點移到[Ah]值較小的區域。
3、增加吸水側壓力。水泵汽蝕產生時，可將出水管的有壓水引入進水管，用噴嘴做混合器，以提高泵進口的壓力，消除或減輕汽蝕的危害。
4、保持穩定運行。水泵如果轉速不穩，泵進口處真空度也會變化。在轉速突然增高的一瞬間，泵進口處真空度升高，而進水管路中的水存在慣性，來不及補充突然出現的空間而產生氣泡導致汽蝕。機組如果轉速不穩，也會產生振動，泵內水流也隨之產生拉伸一壓縮運動，導致水泵的汽蝕。因此，電動機或柴油機應保持穩定運轉，水泵機組應安裝牢固，避免產生轉速不穩和振動現象。
五、結語
水泵是給水排水工程中關鍵而重要的設備，汽蝕的發生直接影響其使用壽命的長短。避免水泵發生汽蝕除了在設計、安裝和運行中采取以上措施外，還應該加強日常的管理，定期檢修，排除隱患。
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