循(xun)(xun)環(huan)(huan)水(shui)(shui)(shui)泵(beng)是(shi)供水(shui)(shui)(shui)系的要設備，要用來向凝(ning)(ning)汽(qi)器(qi)供給(gei)冷卻(que)水(shui)(shui)(shui)，將汽(qi)輪(lun)(lun)(lun)機排出的乏汽(qi)冷卻(que)凝(ning)(ning)結，由(you)此(ci)(ci)來保持(chi)凝(ning)(ning)汽(qi)器(qi)內的真(zhen)空(kong)度(du)(du)。當(dang)循(xun)(xun)環(huan)(huan)水(shui)(shui)(shui)泵(beng)發(fa)生(sheng)(sheng)故障(zhang)時(shi)，將直接(jie)影響機的真(zhen)空(kong)度(du)(du)，降(jiang)低(di)機出力。葉輪(lun)(lun)(lun)氣(qi)(qi)蝕(shi)(shi)是(shi)循(xun)(xun)環(huan)(huan)水(shui)(shui)(shui)泵(beng)的要故障(zhang)，長(chang)期在(zai)汽(qi)氣(qi)(qi)蝕(shi)(shi)下(xia)運行(xing)會引(yin)起水(shui)(shui)(shui)泵(beng)部(bu)件降(jiang)低(di)及葉輪(lun)(lun)(lun)局(ju)部(bu)損壞，氣(qi)(qi)蝕(shi)(shi)嚴時(shi)會引(yin)起泵(beng)體強(qiang)振動(dong)，導致水(shui)(shui)(shui)流斷(duan)，泵(beng)不能工作(zuo)。盡管循(xun)(xun)環(huan)(huan)水(shui)(shui)(shui)泵(beng)在(zai)制造(zao)、安裝(zhuang)和運行(xing)過(guo)程采(cai)取了各種方法防止水(shui)(shui)(shui)泵(beng)氣(qi)(qi)蝕(shi)(shi)的發(fa)生(sheng)(sheng)，但(dan)際運行(xing)，由(you)于種種原因會使水(shui)(shui)(shui)泵(beng)的運行(xing)條件與(yu)設計(ji)工況發(fa)生(sheng)(sheng)偏離，不同程度(du)(du)的氣(qi)(qi)蝕(shi)(shi)仍(reng)偶有(you)(you)發(fa)生(sheng)(sheng)，給(gei)電力企業造(zao)巨經濟損失。如：山橫門電廠#1、#2機(125MW)2004年10月(yue)~12月(yue)就因氣(qi)(qi)蝕(shi)(shi)的氯根腐(fu)蝕(shi)(shi)的雙作(zuo)用下(xia)，4臺循(xun)(xun)環(huan)(huan)水(shui)(shui)(shui)泵(beng)連續發(fa)生(sheng)(sheng)葉片斷(duan)裂事故；河(he)北某電廠#2號機(350MW)在(zai)2003年10月(yue)修期間發(fa)現(xian)2臺循(xun)(xun)環(huan)(huan)水(shui)(shui)(shui)泵(beng)葉輪(lun)(lun)(lun)的各葉片均在(zai)入口(kou)同部(bu)位出現(xian)300mm×160mm、約8mm程度(du)(du)不等的氣(qi)(qi)蝕(shi)(shi)區域[1]；其他(ta)電廠對循(xun)(xun)環(huan)(huan)水(shui)(shui)(shui)泵(beng)的解體修也發(fa)現(xian)過(guo)類似現(xian)象，即所(suo)有(you)(you)氣(qi)(qi)蝕(shi)(shi)情況均是(shi)從間到外側逐漸變淺，氣(qi)(qi)蝕(shi)(shi)表面呈現(xian)蜂窩狀(zhuang)。因此(ci)(ci)，循(xun)(xun)環(huan)(huan)水(shui)(shui)(shui)泵(beng)葉輪(lun)(lun)(lun)氣(qi)(qi)蝕(shi)(shi)的診斷(duan)與(yu)防范日益為人們(men)所(suo)視。

    泵運轉過(guo)程，若其過(guo)流(liu)部分的(de)(de)(de)局部區(qu)域，通(tong)是(shi)葉(xie)輪葉(xie)片稍后的(de)(de)(de)某處(chu)，抽送液(ye)體的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)力下降到(dao)等于(yu)或(huo)當時液(ye)溫下相應(ying)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)化(hua)壓(ya)(ya)(ya)力時，就會因汽(qi)(qi)(qi)(qi)化(hua)產生汽(qi)(qi)(qi)(qi)泡(pao)。汽(qi)(qi)(qi)(qi)泡(pao)要是(shi)蒸汽(qi)(qi)(qi)(qi)，但由(you)于(yu)水(shui)(shui)溶(rong)解(jie)有量(liang)的(de)(de)(de)氣體，所以汽(qi)(qi)(qi)(qi)泡(pao)除了蒸汽(qi)(qi)(qi)(qi)以外，還(huan)夾帶有少量(liang)的(de)(de)(de)氣體。這些汽(qi)(qi)(qi)(qi)泡(pao)隨著(zhu)水(shui)(shui)流(liu)流(liu)到(dao)壓(ya)(ya)(ya)區(qu)時，壓(ya)(ya)(ya)液(ye)體使(shi)汽(qi)(qi)(qi)(qi)泡(pao)急(ji)劇縮小以至凝結水(shui)(shui)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)泡(pao)逐漸變形(xing)而破(po)裂。在汽(qi)(qi)(qi)(qi)泡(pao)破(po)裂時，細水(shui)(shui)滴(di)以速填(tian)充汽(qi)(qi)(qi)(qi)泡(pao)空(kong)穴，發生互相撞擊(ji)而形(xing)強的(de)(de)(de)水(shui)(shui)擊(ji)，可達到(dao)10~100MPa，使(shi)過(guo)流(liu)流(liu)道的(de)(de)(de)材料(liao)受(shou)到(dao)腐(fu)蝕(shi)和破(po)壞。可見，氣蝕(shi)過(guo)程包括汽(qi)(qi)(qi)(qi)泡(pao)形(xing)、增長直到(dao)崩(beng)潰破(po)裂以至造材料(liao)侵蝕(shi)的(de)(de)(de)過(guo)程。

    氣(qi)蝕的形過程(cheng)及已有(you)修經驗表(biao)明，循環水(shui)泵(beng)葉輪的氣(qi)蝕要(yao)集在葉片及輪蓋(gai)輪盤的結合部位，氣(qi)蝕痕跡形狀各異，有(you)的呈現斷(duan)續分(fen)布的坑狀，有(you)的呈集的蜂窩狀，而且淺不。氣(qi)蝕嚴時會引起葉片穿孔(kong),導致葉輪報廢(fei)而被迫換。

    水泵(beng)葉輪氣蝕(shi)會(hui)改變泵(beng)內水流狀(zhuang)態，造(zao)流動阻力增加，導(dao)致泵(beng)的流量、揚程和效率降低。同時造(zao)泵(beng)的流道材料發生侵蝕(shi)而破壞，并使泵(beng)產(chan)生噪和振(zhen)動，危及水泵(beng)正運(yun)行。具體表遙遙以(yi)幾個方面：

1、產生噪聲和振動

    泵發生氣蝕時，汽(qi)泡在壓區(qu)連續發生然(ran)破裂，微細(xi)射流的速沖擊(ji)將形(xing)噪聲，汽(qi)泡崩(beng)潰時的沖擊(ji)作用將使(shi)泵產生振動。

    氣(qi)(qi)(qi)(qi)蝕(shi)噪聲與氣(qi)(qi)(qi)(qi)蝕(shi)發(fa)展的(de)(de)(de)程(cheng)度(du)有(you)關，噪聲時(shi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)蝕(shi)對材料的(de)(de)(de)破(po)壞(huai)作用(yong)(yong)也，可(ke)以利用(yong)(yong)噪聲的(de)(de)(de)這種，用(yong)(yong)以判斷氣(qi)(qi)(qi)(qi)蝕(shi)的(de)(de)(de)嚴(yan)程(cheng)度(du)。氣(qi)(qi)(qi)(qi)蝕(shi)引起的(de)(de)(de)振(zhen)動要原因有(you)二。是汽(qi)泡破(po)裂產生的(de)(de)(de)頻振(zhen)動；二是當葉片處沖角較(jiao)時(shi)，邊后(hou)方(fang)會(hui)形脫流，產生時(shi)生時(shi)滅的(de)(de)(de)不(bu)穩(wen)汽(qi)穴。氣(qi)(qi)(qi)(qi)蝕(shi)振(zhen)動頻率若與泵(beng)的(de)(de)(de)自(zi)然頻率接近，就會(hui)引起共振(zhen)，使(shi)泵(beng)的(de)(de)(de)工況化，甚至使(shi)整個系(xi)受到破(po)壞(huai)。

2、對流道的材料造破壞

    當汽(qi)泡(pao)(pao)(pao)周圍的(de)(de)液體壓(ya)(ya)力上升(sheng)時，汽(qi)泡(pao)(pao)(pao)受(shou)到壓(ya)(ya)縮，使(shi)汽(qi)泡(pao)(pao)(pao)內(nei)(nei)的(de)(de)壓(ya)(ya)強(qiang)升(sheng)。汽(qi)泡(pao)(pao)(pao)破(po)碎(sui)時，形微細(xi)射(she)流(liu)(速度可(ke)達130m/s，壓(ya)(ya)強(qiang)可(ke)達200MPa)。流(liu)道金屬表(biao)面(mian)在(zai)頻壓(ya)(ya)的(de)(de)微細(xi)射(she)流(liu)作用(yong)下，材料表(biao)面(mian)晶體發生疲勞破(po)壞，嚴時呈現(xian)(xian)蜂窩狀的(de)(de)空洞。另外，微細(xi)射(she)流(liu)造(zao)的(de)(de)沖擊(ji)還(huan)會形200℃以上的(de)(de)溫，使(shi)流(liu)道金屬出現(xian)(xian)電解(jie)現(xian)(xian)象而產(chan)生強(qiang)的(de)(de)化學腐蝕。泵內(nei)(nei)流(liu)道材料受(shou)破(po)壞的(de)(de)位置除葉輪外，還(huan)有泵殼和導葉等(deng)處易于形速流(liu)的(de)(de)地方。

3、 造泵的能下降

    氣(qi)蝕初(chu)生階，對泵的(de)外明影響。待氣(qi)蝕發展(zhan)到程(cheng)度，使流(liu)(liu)道的(de)形狀因(yin)汽穴(xue)空(kong)間較(jiao)而(er)形“堵塞”時，由于葉(xie)輪和(he)液體(ti)的(de)能量交(jiao)換受到干擾和(he)破(po)壞，泵的(de)流(liu)(liu)量、揚程(cheng)、效率(lv)、軸功率(lv)曲開始下(xia)降(jiang)，嚴時會使液流(liu)(liu)斷，泵不能工作。通，低比轉數泵的(de)能下(xia)降(jiang)比較(jiao)急劇，比轉數泵的(de)能下(xia)降(jiang)則(ze)比較(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(you)外界的吸(xi)入裝置(zhi)決的，是表示(shi)吸(xi)入裝置(zhi)氣蝕能(neng)的參數。

    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(ji)，泵氣蝕余量所能提(ti)供的(de)過(guo)汽化壓(ya)頭的(de)富(fu)余能量不足以補(bu)償或克服該泵部分的(de)壓(ya)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，泵的抗氣(qi)蝕能(neng)越。根據泵的設計(ji)理論(lun)，設計(ji)氣(qi)蝕比轉速C越，泵的抗氣(qi)蝕能(neng)越，但同時提C往往會使泵的效(xiao)率(lv)下(xia)降(jiang)。

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