Во-первых, что такое кавитация?
Кавитация (кавитация) относится к явлению, при котором поверхность металла под воздействием большого давления и высокой частоты кавитации подвергается кавитации и электрохимической коррозии из-за небольшого количества кислорода и других активных газов в пузырьках на поверхности металла, в результате чего поверхность рабочего колеса становится похожей на морскую поверхность и покрывается чешуей рыбы.
Во-вторых, вред кавитации центробежного насоса
Кавитация центробежного насоса является одной из распространенных неисправностей центробежного насоса. После возникновения кавитации насоса его производительность потока и напора не только ухудшаются, но и появляются значительно высокие шум и вибрация, и даже нарушается поток жидкости в насосе, из-за чего он не может нормально работать. Кавитация также повреждает проточные части насоса и даже влияет на систему трубопроводов.
Существует множество причин кавитации, например, проблемы с качеством продукции центробежного насоса, неправильное использование операторов и т. д. Продукция проходит множество процедур проверки качества перед тем, как покинуть завод, поэтому доля человеческого фактора больше. В рабочем состоянии влияние рабочей среды и эксплуатационных факторов центробежного насоса составляет большую часть доли кавитации в центробежном насосе.
В-третьих, процесс возникновения и причины кавитации?
1. Процесс кавитации.
Когда центробежный насос работает, давление жидкости, создаваемое центробежным насосом, будет уменьшаться по мере того, как жидкость в насосе падает от входа до входа рабочего колеса. Когда давление жидкости вблизи входа лопасти достигает самой низкой точки, рабочее колесо начинает выполнять работу над жидкостью, и давление жидкости начинает расти. Когда минимальное давление вблизи входа лопасти рабочего колеса меньше давления насыщенного пара при температуре транспортировки жидкости, жидкость испаряется. В то же время газы, растворенные в жидкости, также выходят, и они образуют пузырьки. Когда пузырек течет с жидкостью к более высокому давлению в канале, внешнее давление жидкости выше давления испарения в пузырьке, затем пузырек повторно конденсируется и схлопывается, образуя отверстие, и окружающая жидкость устремляется к отверстию с очень высокой скоростью, заставляя жидкость сталкиваться друг с другом, и локальное давление внезапно увеличивается. Таким образом, нормальный поток жидкости, транспортируемой центробежным насосом, не только затрудняется. И когда эти пузырьки лопаются около стенки рабочего колеса, жидкость будет непрерывно воздействовать на внутреннюю поверхность центробежного насоса. Длительное воздействие вызовет структурные повреждения и откол внутренней стенки центробежного насоса. Если пузырек легирован некоторыми химическими газами, такими как кислород, эти газы будут использовать тепло, выделяющееся при конденсации пузырька (локальная температура может достигать 200 ~ 300 градусов по Цельсию), он также будет образовывать термопару, производить электролиз, образовывать электрохимическую коррозию и ускорять скорость разрушения оголения металла. Подобно этому испарению жидкости, конденсации, удару, образованию высокого давления, высокой температуры, высокочастотной ударной нагрузки, что приводит к механическому снятию металлических материалов и электрохимическому коррозионному повреждению всеобъемлющего явления, называемого явлением кавитации центробежного насоса. Когда происходит кавитация, совместное действие механического оголения и химической коррозии приводит к повреждению материала, и будут шум и вибрация. При серьезном развитии кавитации наличие большого количества пузырьков блокирует поперечное сечение проточного канала, снижает энергию, получаемую жидкостью от рабочего колеса, что приводит к прерыванию потока жидкости в насосе и невозможности его нормальной работы.
2. Что вызывает кавитацию?
Одним словом: Кавитация возникает, когда входное отверстие колеса насоса расположено позже или, вообще говоря, наименьшее давление в насосе меньше давления насыщенного пара перекачиваемой среды.
На техническом языке: кавитация возникает, когда NPSHr насоса больше NPSHa агрегата.
Конкретные особенности фактической операции:
Давление жидкого газа на входе в насос внезапно падает, достигая или становясь ниже давления при температуре насыщения, и жидкость испаряется.
Вход насоса в воздух или падение расхода на входе насоса.
Неправильная регулировка привела к резкому снижению расхода на выходе.
Недостаточная высота установки насоса.
Дверца рециркуляции не открывается вовремя при низком расходе.
Уровень в деаэраторе, конденсаторе и баке слишком низкий.
В-четвертых, мероприятия по кавитационной обработке.
Профилактические меры:
(1) Соответствующим образом увеличьте диаметр впускного отверстия насоса и диаметр впускного отверстия рабочего колеса, уменьшите расход жидкости на впуске насоса и уменьшите NPSHr. Или напрямую используйте рабочее колесо двойного всасывания, поскольку рабочее колесо двойного всасывания эквивалентно площади впускного отверстия двух рабочих колес одинарного всасывания, расход впускного отверстия может быть уменьшен вдвое при тех же условиях потока.
(2) Уменьшить толщину задней части головки лопасти, чтобы улучшить впускное давление и уменьшить NPSHr. Или установить индукционное колесо, чтобы увеличить энергию давления до того, как жидкость попадет в рабочее колесо.
(3) При выборе насоса, если допустимая кавитация устройства низкая или среда легко испаряется, насос должен использовать как можно более низкую скорость.
(4) При проектировании трубопроводной системы высота всасывания насоса должна быть как можно ниже, а обратное орошение используется, если позволяют условия. При прокладке трубопровода следует соответствующим образом сократить длину всасывающей трубы, увеличить диаметр всасывающей трубы и свести к минимуму количество ненужных клапанов и колен всасывающей магистрали, чтобы уменьшить потери всасывающей трубы.
(5) Насос работает в состоянии, близком к кавитации, например, использование плотных антикавитационных материалов (медный сплав, нержавеющая сталь и т. д.) для изготовления рабочего колеса насоса может продлить срок службы рабочего колеса. Например, рабочее колесо, сваренное с прокатной стальной пластиной, имеет более высокую кавитационную стойкость, чем литой рабочий колесо. Рабочее колесо также может быть покрыто неметаллическими покрытиями с использованием эпоксидной смолы, нейлона, полиамина и т. д.
(6) Для легкоиспаряющейся среды необходимо обеспечить надлежащее сохранение тепла и охлаждение трубопровода, чтобы избежать повышения температуры транспортируемой жидкости.
(7) Если в насосе возникает кавитация и невозможно изменить условия его работы, на входе насоса можно установить сопло, чтобы использовать давление на выходе насоса для создания обратной связи жидкости под высоким давлением с целью увеличения давления на входе насоса и снижения вероятности кавитации.
(8) Во время работы насоса выпускной клапан насоса должен использоваться для регулирования расхода в разумном диапазоне. Кавитация наиболее вероятна, когда насос работает с высоким расходом. Клапаны всасывающей линии не должны регулировать расход во время работы.
(9) Если конденсатный насос и питательный насос имеют низкий расход, своевременно проверьте, открыта ли дверца рециркуляции.
(10) Поддерживайте высокий уровень воды в деаэраторе, конденсаторе и водяном баке и установите низкий уровень воды, чтобы автоматически отключить защиту насоса.