循(xun)(xun)環(huan)(huan)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵(beng)(beng)(beng)(beng)是供水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)系的(de)(de)(de)(de)要設備，要用來(lai)向凝汽器供給遙水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)，將(jiang)汽輪機(ji)排出的(de)(de)(de)(de)乏汽遙凝結，由此(ci)來(lai)保持(chi)凝汽器內的(de)(de)(de)(de)真空度(du)。當循(xun)(xun)環(huan)(huan)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵(beng)(beng)(beng)(beng)發(fa)生(sheng)故障時，將(jiang)直接影響(xiang)機(ji)的(de)(de)(de)(de)真空度(du)，降低機(ji)出力(li)。葉輪氣(qi)(qi)蝕(shi)(shi)是循(xun)(xun)環(huan)(huan)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵(beng)(beng)(beng)(beng)的(de)(de)(de)(de)要故障，長期在汽氣(qi)(qi)蝕(shi)(shi)下運(yun)行(xing)會(hui)引(yin)起水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵(beng)(beng)(beng)(beng)部件降低及葉輪局部損(sun)壞，氣(qi)(qi)蝕(shi)(shi)嚴(yan)時會(hui)引(yin)起泵(beng)(beng)(beng)(beng)體強(qiang)振動(dong)，導致(zhi)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)流斷(duan)，泵(beng)(beng)(beng)(beng)不(bu)(bu)能工作。盡管(guan)循(xun)(xun)環(huan)(huan)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵(beng)(beng)(beng)(beng)在制造、安裝和運(yun)行(xing)過(guo)程采取(qu)了各種(zhong)方法防止水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵(beng)(beng)(beng)(beng)氣(qi)(qi)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)發(fa)生(sheng)，但際運(yun)行(xing)，由于種(zhong)種(zhong)原因會(hui)使水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵(beng)(beng)(beng)(beng)的(de)(de)(de)(de)運(yun)行(xing)條件與(yu)設計(ji)工況發(fa)生(sheng)偏離，不(bu)(bu)同(tong)(tong)程度(du)的(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)蝕(shi)(shi)仍偶(ou)有發(fa)生(sheng)，給電力(li)企業造巨(ju)經濟(ji)損(sun)失。如(ru)：山橫門(men)電廠#1、#2機(ji)(125MW)2004年10月(yue)(yue)~12月(yue)(yue)就因氣(qi)(qi)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)遙根腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)雙作用下，4臺(tai)(tai)循(xun)(xun)環(huan)(huan)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵(beng)(beng)(beng)(beng)連(lian)續發(fa)生(sheng)葉片(pian)斷(duan)裂(lie)事故；河北(bei)某電廠#2號機(ji)(350MW)在2003年10月(yue)(yue)修(xiu)期間(jian)發(fa)現2臺(tai)(tai)循(xun)(xun)環(huan)(huan)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵(beng)(beng)(beng)(beng)葉輪的(de)(de)(de)(de)各葉片(pian)均(jun)在入口同(tong)(tong)部位出現300mm×160mm、約8mm程度(du)不(bu)(bu)等的(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)蝕(shi)(shi)區域(yu)[1]；其他(ta)電廠對(dui)循(xun)(xun)環(huan)(huan)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵(beng)(beng)(beng)(beng)的(de)(de)(de)(de)解體修(xiu)也發(fa)現過(guo)類似(si)現象，即所有氣(qi)(qi)蝕(shi)(shi)情況均(jun)是從間(jian)到外(wai)側逐(zhu)漸變(bian)淺，氣(qi)(qi)蝕(shi)(shi)表面(mian)呈現蜂(feng)窩狀。因此(ci)，循(xun)(xun)環(huan)(huan)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵(beng)(beng)(beng)(beng)葉輪氣(qi)(qi)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)診斷(duan)與(yu)防范(fan)日益為人們(men)所視。

    泵運轉過(guo)程，若其(qi)過(guo)流部分的(de)局(ju)部區域，通(tong)是葉輪葉片稍后(hou)的(de)某處(chu)，抽(chou)送液體(ti)的(de)壓(ya)力下(xia)降到(dao)(dao)等于或當時液溫(wen)下(xia)相(xiang)應的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)化壓(ya)力時，就(jiu)會因汽(qi)(qi)(qi)(qi)化產(chan)生汽(qi)(qi)(qi)(qi)泡(pao)(pao)(pao)。汽(qi)(qi)(qi)(qi)泡(pao)(pao)(pao)要是蒸汽(qi)(qi)(qi)(qi)，但(dan)由于水(shui)溶(rong)解(jie)有量的(de)氣體(ti)，所以(yi)汽(qi)(qi)(qi)(qi)泡(pao)(pao)(pao)除(chu)了(le)蒸汽(qi)(qi)(qi)(qi)以(yi)外，還夾(jia)帶有少量的(de)氣體(ti)。這些汽(qi)(qi)(qi)(qi)泡(pao)(pao)(pao)隨著水(shui)流流到(dao)(dao)壓(ya)區時，壓(ya)液體(ti)使汽(qi)(qi)(qi)(qi)泡(pao)(pao)(pao)急(ji)劇(ju)縮小以(yi)至凝結水(shui)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)泡(pao)(pao)(pao)逐漸變形(xing)(xing)而(er)破裂。在汽(qi)(qi)(qi)(qi)泡(pao)(pao)(pao)破裂時，細(xi)水(shui)滴以(yi)速填充汽(qi)(qi)(qi)(qi)泡(pao)(pao)(pao)空遙，發生互相(xiang)撞擊而(er)形(xing)(xing)強的(de)水(shui)擊，可達到(dao)(dao)10~100MPa，使過(guo)流流道的(de)材料(liao)受到(dao)(dao)腐蝕(shi)和破壞。可見，氣蝕(shi)過(guo)程包括汽(qi)(qi)(qi)(qi)泡(pao)(pao)(pao)形(xing)(xing)、增長直(zhi)到(dao)(dao)崩(beng)潰(kui)破裂以(yi)至造材料(liao)侵蝕(shi)的(de)過(guo)程。

    氣蝕的(de)(de)形過程及(ji)已有(you)修經驗表明，循環水(shui)泵葉(xie)輪的(de)(de)氣蝕要集在葉(xie)片(pian)及(ji)輪蓋輪盤的(de)(de)結合(he)部(bu)位，氣蝕痕(hen)跡形狀(zhuang)(zhuang)各異，有(you)的(de)(de)呈(cheng)現(xian)斷續(xu)分布(bu)的(de)(de)坑狀(zhuang)(zhuang)，有(you)的(de)(de)呈(cheng)集的(de)(de)蜂(feng)窩狀(zhuang)(zhuang)，而且淺不(bu)。氣蝕嚴(yan)時會引起(qi)葉(xie)片(pian)穿孔,導致葉(xie)輪報廢而遙換。

    水(shui)泵(beng)葉輪氣蝕(shi)會改變(bian)泵(beng)內水(shui)流(liu)狀態，造流(liu)動阻力增加，導(dao)致泵(beng)的流(liu)量、揚程和效率降低。同時造泵(beng)的流(liu)道材料發生(sheng)侵蝕(shi)而破(po)壞，并使泵(beng)產生(sheng)噪和振動，危及水(shui)泵(beng)正運行。具體表遙遙以幾個方面(mian)：

1、產生噪聲和振動

    泵(beng)發生氣蝕時，汽泡在壓區連續(xu)發生然破裂(lie)，微細射流的速沖擊將(jiang)形噪聲，汽泡崩潰(kui)時的沖擊作用將(jiang)使泵(beng)產生振動。

    氣(qi)蝕(shi)(shi)噪聲(sheng)與氣(qi)蝕(shi)(shi)發展的(de)程度(du)有關，噪聲(sheng)時(shi)氣(qi)蝕(shi)(shi)對材(cai)料(liao)的(de)破(po)壞作用(yong)(yong)也，可(ke)以利用(yong)(yong)噪聲(sheng)的(de)這(zhe)種，用(yong)(yong)以判斷氣(qi)蝕(shi)(shi)的(de)嚴(yan)程度(du)。氣(qi)蝕(shi)(shi)引(yin)(yin)起的(de)振動要原因有二。是汽(qi)泡破(po)裂產生(sheng)的(de)頻(pin)振動；二是當(dang)葉片處(chu)沖角較時(shi)，邊(bian)后(hou)方(fang)會形脫流，產生(sheng)時(shi)生(sheng)時(shi)滅(mie)的(de)不穩汽(qi)遙。氣(qi)蝕(shi)(shi)振動頻(pin)率(lv)若與泵(beng)的(de)自然(ran)頻(pin)率(lv)接近，就會引(yin)(yin)起共振，使泵(beng)的(de)工(gong)況化(hua)，甚(shen)至(zhi)使整個系(xi)受到破(po)壞。

2、對流道的材料造破壞

    當汽(qi)(qi)泡(pao)周(zhou)圍的(de)液體壓(ya)力上升(sheng)時(shi)(shi)，汽(qi)(qi)泡(pao)受到壓(ya)縮，使汽(qi)(qi)泡(pao)內(nei)的(de)壓(ya)強升(sheng)。汽(qi)(qi)泡(pao)破碎(sui)時(shi)(shi)，形(xing)(xing)微細(xi)射流(liu)(liu)(liu)(liu)(速度可(ke)達130m/s，壓(ya)強可(ke)達200MPa)。流(liu)(liu)(liu)(liu)道金屬表面在頻壓(ya)的(de)微細(xi)射流(liu)(liu)(liu)(liu)作用下(xia)，材料(liao)表面晶體發生(sheng)疲勞破壞，嚴時(shi)(shi)呈現蜂(feng)窩狀(zhuang)的(de)空洞。另外(wai)，微細(xi)射流(liu)(liu)(liu)(liu)造的(de)沖(chong)擊還會形(xing)(xing)200℃以上的(de)溫，使流(liu)(liu)(liu)(liu)道金屬出(chu)現電解(jie)現象(xiang)而產生(sheng)強的(de)化學腐(fu)蝕。泵內(nei)流(liu)(liu)(liu)(liu)道材料(liao)受破壞的(de)位置(zhi)除葉輪外(wai)，還有泵殼和導葉等(deng)處易于形(xing)(xing)速流(liu)(liu)(liu)(liu)的(de)地方。

3、 造泵的能下降

    氣(qi)蝕(shi)初生(sheng)階，對泵(beng)(beng)的(de)(de)外明影響。待氣(qi)蝕(shi)發展到(dao)程度(du)，使流道的(de)(de)形狀(zhuang)因汽遙空間較(jiao)(jiao)而形“堵塞”時，由于葉輪和液體(ti)的(de)(de)能量交換(huan)受到(dao)干(gan)擾和破壞，泵(beng)(beng)的(de)(de)流量、揚程、效率、軸(zhou)功率曲開始下降(jiang)，嚴時會使液流斷，泵(beng)(beng)不能工(gong)作。通(tong)，低比(bi)轉數(shu)泵(beng)(beng)的(de)(de)能下降(jiang)比(bi)較(jiao)(jiao)急劇，比(bi)轉數(shu)泵(beng)(beng)的(de)(de)能下降(jiang)則(ze)比(bi)較(jiao)(jiao)緩慢。

    在泵系k通用氣蝕余量(NPSH)表示泵氣蝕能的壞，氣蝕余量又分為裝置氣蝕余量(NPSHa)和泵氣蝕余量(NPSHr)，它們是兩個質不相同的參數。NPSHr由泵本身的決，是表示泵本身抗氣蝕能的參數，它與裝置情況關，只與泵處的運動參數(v0，w0和wk等)有關；NPSHa由外界(jie)的吸入裝置(zhi)決的，是(shi)表示吸入裝置(zhi)氣蝕(shi)能的參(can)數。

    流量引起葉輪速度的增加，會引起泵至葉輪以及管路的壓力降增加。在液溫、吸入液面上的壓強和幾何安裝度都保持不變的情況下，由于吸入管路的流道損失與流量的平方正比，所以NPSHr隨著流量的變化為條下降的拋物，而NPSHa-Q則呈拋物上升。

    泵氣蝕余量NPSHr是由泵自身的結，如吸水室、葉輪部分等的幾何形狀決的，它的越小，表示泵本身的抗氣蝕能越。至于在某工況是否發生氣蝕，與裝置氣蝕余量NPSHa小有關。NPSHa-Q曲和NPSHr-Q相交時所相應的流量為QK稱為臨界流量，它標志著氣蝕的界限。對于給的泵，流量小于QK時，即使泵的NPSHr很，但泵裝置提供足夠的NPSHa，即NPSHa>NPSHr，泵也不會氣蝕。當NPSHa＝NPSHr，此時相應于pk＝pv，泵開始發生氣蝕。當流量于QK后，就會發生嚴氣蝕，因為此時NPSHa<NPSHr，即，泵氣蝕余(yu)量(liang)所(suo)能提(ti)供的過汽化壓頭的富(fu)余(yu)能量(liang)不足以補償(chang)或(huo)克服該泵部分的壓頭降。

    對幾何相似的兩臺泵，在相似工況下，兩臺泵的泵氣蝕余量之比等于葉輪直徑D1的平方比和轉速n的平方比的乘積。對泵氣蝕余量隨轉速的平方正比增長。即，轉速下降，泵氣蝕余量會平方下降，泵的抗氣蝕能提。與比轉數ns類似，可出相似泵的氣蝕相似準則——氣蝕比轉數，對幾何相似，工況相似的泵，C等于數，在流量和轉速下，C越(yue)，泵(beng)的(de)抗氣(qi)(qi)蝕(shi)能(neng)越(yue)。根據泵(beng)的(de)設計理論(lun)，設計氣(qi)(qi)蝕(shi)比(bi)轉(zhuan)速C越(yue)，泵(beng)的(de)抗氣(qi)(qi)蝕(shi)能(neng)越(yue)，但同(tong)時(shi)提C往往會使泵(beng)的(de)效(xiao)率下(xia)降。

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