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大中型水泵汽蚀情况
作者:纸浆泵 来源:http://www.yzsmtby.cn/

目前国内对水泵汽蚀破坏仍套用水轮机汽蚀损坏标准,按汽蚀侵蚀指数进行了汽蚀分级式中:尤为汽蚀侵蚀指数;F为汽蚀侵蚀体积,m2Xmm;7为有效运行时间;F为叶片汽蚀总面积m2。

按标准规定,II级以下为一般汽蚀,III级及III级以上均可确定为严重汽蚀。储训1994年对我国江苏、安徽、湖北等省的45座大中型泵站共555台水泵进行了汽蚀破坏状况的专题调研,部分纸浆泵站水泵叶片汽蚀和叶轮外壳汽蚀的部位和程度的调研结果见表1。

 

表1:部分泵站叶片汽蚀情况

泵站名称 水泵型式 最低
淹没
水深
(m)
主要汽蚀部位 汽蚀面积(m2) 最大汽
蚀深度
(mm)
汽蚀指
数尤
(10_4it
m/h)
汽蚀1等
泗阳站 1200ZLQ-7.5 2.0 正面出水处 0.0207 25   0.97 IV
淮安一站 64ZLB-160 2.0 正面进水边 0.03 10〜12   2.04 V
淮阴站 ZL30-7 5.4 正面进水边 0.2〜0.25 2〜4   0.69 IV
江都一、二站64ZLB-50 0.35 背面进水边 0.0586 3〜5   0.555 IV
江都三站 ZL13.5-8 1.8 正面背面端部 0.176 10〜15   1.85 V
江都四站 ZL30-7 1.8 背面进水侧 0.072 7〜20   0.079 II
解台站 36ZLB-100 1.5 背面大部 0.05〜0.08 17〜18   9.09 V
沛西站 36ZLB-70 1.1 背面中部 0.015〜0.03 5〜8 0.6〜1.2 IV
部分泵站叶轮外壳汽蚀损坏情况
      汽蚀宽度 最大汽蚀深度汽蚀指数 汽蚀
泵站名称 主要汽蚀部位            
      (mm2) (mm)   K   等级
泗阳站 大部分外壳均有汽蚀局部穿通80〜150 15〜20   1.6   V
淮安一站 局部汽蚀破坏   10   0.1   II
淮阴站 麻面状汽蚀带 200 20   0.8   IV
江都三站 叶轮中心偏下汽蚀带、局部穿孔50〜100 10〜20 0.77   IV
江都四站 叶轮中心偏下汽蚀带 120〜240 10〜20 0.48   III
解台站 汽蚀带较宽、 局部穿通 100 10   4   V
沛西站 喇叭口外圈汽蚀带 100 5〜8 0.64   IV

根据表1可以看出,我国泵站汽蚀状况比较严重,按汽蚀指数分级,在所调研的45座大中型泵站中,IV级占34.3%,V级占28.6%,III级以上汽蚀较严重的占65.7%,约占2/3左右。

虽然汽蚀的机理复杂,但汽蚀的根本原因是空化气泡的形成,而空化气泡形成的根本原因是压力的下降,叶片进口表面压力越小,汽蚀强度越大。纸浆泵叶片进口压力下降共分为三个部分:(1)水流从泵吸入口到叶轮入口时流速的变化引起的附加压力降;(2)水流进入叶轮流道时,流速加快引起的压力降;(3)水泵在非设计工况下运行时,水流偏离叶片,叶片背面或正面产生旋涡,造成叶片正面或背面的压力下降。

水泵叶片低压区一般在叶片进口处,水泵进口处水体超过当时温度下的汽化压力的富裕能量 即有效汽蚀余量NPSH,减去水体在叶轮入口处,在被叶轮增压之前所产生的液体运动而不可避免的压力降即必需汽蚀余量NPSH,,减去叶片进口液流偏流形 成的压力降A,即为叶片进口处的压力的近似值,即广一化工泵叶片进口处的压力NPSIVNPSHrA。


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