水泵气蚀学习与探讨之34.doc

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1、学习与探讨34……向管理和节能设备要效益之二笔者对公司一季度经营数据进行分析时发现，今年我们水厂生产用电单耗指标比去年平均数上升了5.56%,由于生产数据欠缺，我们把耗电增加的主要方面仅仅局限在取水输水管道过细，双泵运行时间增加所致。因为我们使用便携式流量计测算我们取水时发现，单泵运行每小时取水250吨上下，双泵运行水量只不过增加几十吨，仅有每小时310〜320吨左右。6月6日，在迎峰度夏即将到來前，我们一台取水泵解体大修时发现离心泵叶轮气蚀现象极为严重（见下图）。我们知道气蚀本身将在一定程度上降低

2、水泵效率引起吨水耗电指标上升，因气蚀导致水泵过流部件间隙增大导致的水泵效率下降幅度更大，所以认为设备因素也是导致今年川电单耗增加的主要原因之一。推而广之，我们得分析、找到、排除引起如此严重气蚀方法,最终把我们较Z其他水厂高高在上的用电单耗消灭才行。这就是我们经常说的生产管理或者所谓要精细管理的原因。资料摘录和整理:气蚀，是水泵在运转中的过流部分局部区域（通常是叶轮叶片进口稍后的某处）因为某种原因，抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时，液体便在该处开始汽化，产生大量蒸汽，形成气泡，当含有

3、大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时，气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。在气泡凝结破裂的同时，液体质点以很高的速度填充空穴，在此瞬间产生很强烈的水击作用，并以很高的冲击频率打击金属表面，冲击应力可达几百至几千个大气压，冲击频率可达每秒几万次，严重时会将金属壁厚击穿。在水泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是水泵中的汽蚀过程。水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外，还会产生噪声和振动，并导致泵的性能下降,严重时会使泵中液体中断，不能正常工作。离心泵最易发生气蚀的部位有

4、:叶轮曲率最大的前盖板处，靠近叶片进口边缘的低压侧;b•压出室中蜗壳隔舌和导叶的靠近进口边缘低压侧;c・无前盖板的高比转数叶轮的叶梢外圆与壳体之间的密封间隙以及叶梢的低压侧;d•多级泵中第一级叶轮。提高离心泵抗气蚀性能有下列措施:•提高离心泵本身抗气蚀性能的措施(1)改进泵的吸入口至叶轮附近的结构设计。增大过流血积;增大叶轮盖板进口段的曲率半径，减小液流急剧加速与降压；适当减少叶片进口的厚度，并将叶片进口修圆，使其接近流线形,也可以减少绕流叶片头部的加速与降压；提高叶轮和叶片进口部分表面光洁度以减小

5、阻力损失；将叶片进口边向叶轮进口延伸,使液流提前接受作功，提高压力。(1)采用前置诱导轮，使液流在前置诱导轮中提前作功，以提高液流压力。(2)采用双吸叶轮，让液流从叶轮两侧同时进入叶轮，则进口截面增加一倍，进口流速可减少一倍。(3)设计工况采用稍大的正冲角，以增大叶片进口角，减小叶片进口处的弯曲，减小叶片阻塞，以增大进口面积；改善大流量下的工作条件，以减少流动损失。但正冲角不宜过大，否则影响效率。(4)采用抗气蚀的材料。实践表明，材料的强度、硬度、韧性越高，化学稳定性越好，抗气蚀的性能越强。(水泵选

6、型、过流材质极为重要…笔者加注)b・提高进液装置有效气蚀余量的措施(1)增加泵前贮液罐中液面的压力，以提高有效气蚀余量。(2)减小吸上装置泵的安装高度。⑶将上吸装置改为倒灌装置。(4)减小泵前管路上的流动损失。如在要求范围尽量缩短管路，减小管路中的流速，减少弯管和阀门，尽量加大阀门开度等。C减小吸液管路的阻力在吸液管路中设置的弯头、阀门等管件越多，管路阻力越大，泵的入口压力越低。因此，尽量减少一些不必要的管件或尽可能的增大吸液管直径，减少管路阻力，可以防止泵产生汽蚀。其他措施采用耐汽蚀破坏的材料制造

7、泵的过流部分元件；降低泵的转速等。以上措施可根据泵的选型、选材和泵的使用现场等条件，进行综合分析，适当加以应用。另外，公司多次派我、**和**同志考察其他水厂的生产、水泵节能等工作。中法水务**水厂使用的久保田节能泵非常值得在我们水厂推广使用。他们介绍说，“**水厂使用的久保田离心泵,安装使用16年了，十数台大型离心泵的叶轮仅仅更换过两台，在更换下来的旧叶轮上，拆下来看灰蒙蒙的，川手一擦光滑雪亮”,根本看不到气蚀对叶轮的破坏痕迹（主要是叶轮材质决定）,所以他们的离心泵效率都在80%以上，而我们的水泵

8、，效率能达到45%的时候就很少见！同样扬程条件下，我们的用电单耗比他们高出将近一倍，这种状况必须尽快解决！我们还要尽快完善取水管道上安装固定的计量工具，没有工具，谈不上规范的生产记录、生产日报数据，没有数据，也根本谈不上进行数据分析，用多少电不清楚，川了那么多电量取了多少水不知道，这种现状也要尽早改善！说到这次检修发现的气蚀破坏，笔者怀疑是该水泵取水底阀问题引起的可能性最大，生产上的同志介绍：上次更换叶轮到现在还不足两年，记得这里的取水泵底阀曾有故障历史，我们请中法水