離心泵常用的監(jiān)測是溫度和振動監(jiān)測,而對于常見的汽蝕監(jiān)測卻極少,這對于那些特別重要工況的離心泵來說,將是一種潛在隱患。汽蝕廣泛發(fā)生在許多不同的化工泵送應(yīng)用中,是一種可能對離心泵造成極大破壞的現(xiàn)象,是運行工況不當?shù)闹苯咏Y(jié)果。
一.目前較普遍的共識是,汽化汽蝕是由液體通過葉輪時壓力變化引起的兩種變化:
1.當液體通過入口管路進入泵體內(nèi)部時,壓力會略有下降。下降量取決于特定泵該部分的幾何形狀及尺寸,并因泵而異。然后,液體進入旋轉(zhuǎn)葉輪的進口,在此處將發(fā)生顯著的壓降。如果葉輪進口處的壓力低于泵送液體的汽化壓力,則會發(fā)生汽化汽蝕過程的一種變化,氣泡的生成。
2.在葉輪離心力的作用下將氣泡輸送到葉輪葉片上時,它們立即被重新加壓,并在一系列內(nèi)爆中坍塌,從而出現(xiàn)了該過程的第二種變化,即氣泡的坍塌。在氣泡凝結(jié)縮小、破裂的瞬間,氣泡周圍的液體將高速填充氣泡凝結(jié)破裂形成的空腔,產(chǎn)生強烈的沖擊波。雖然一次這樣的沖擊波是微不足道的,但它們不斷增加的重復性和嚴重性,會產(chǎn)生遠遠超出大多數(shù)葉輪材料屈服強度的能量級,并對其造成損傷。
二.汽化汽蝕的典型癥狀
對于很多化工離心泵用戶及離心泵的從業(yè)人員來說,通常對于汽化汽蝕的癥狀都有一些大概的了解,具體如下:
1.壓力波動。汽化汽蝕發(fā)生的必要條件是泵(葉輪)的入口壓力接近或不大于泵送介質(zhì)的汽化壓力,也就是說,汽蝕的發(fā)生是因為入口壓力的降低(波動);
2.出現(xiàn)噪聲。汽蝕噪聲通常聽起來像聲調(diào)高的噼啪聲,當汽蝕趨于嚴重時過渡到強烈的嘎嘎聲,但聲音相對較穩(wěn)定、有規(guī)律;并伴隨
3.性能下降。化工離心泵的揚程和輸出流量會下降;并出現(xiàn)
4.振動增加。汽蝕發(fā)生時,通常會伴隨著振動的顯著增加;并產(chǎn)生
5.汽蝕破壞。由于NPSH安全裕量偏小或不足,汽化汽蝕會引起過流零件的腐蝕 - 如在葉輪入口葉片的低壓側(cè)表面形成小的凹坑。