江蘇申川機(jī)械科技有限公司
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閱讀：249發(fā)布時間：2024-7-8
蒸汽腐蝕，又稱空化，是一種特殊的液體物理現(xiàn)象。在水泵運行過程中，由于某些原因，泵的局部壓力降低到相應(yīng)溫度下的飽和蒸汽壓力（蒸汽壓力），水開始蒸發(fā)，產(chǎn)生大量氣泡。氣泡隨水流向前移動，移動到高壓部位，迅速凝結(jié)和崩潰。泵內(nèi)水流中氣泡的產(chǎn)生涉及物理化學(xué)現(xiàn)象、噪聲、振動和過流部件的侵蝕。這種現(xiàn)象被稱為泵的蒸汽腐蝕現(xiàn)象。
在水泵產(chǎn)生蒸汽腐蝕的過程中，由于水流中的氣泡破壞了水流的正常流量規(guī)律，改變了從流道到過流面積和流量方向，破壞了葉輪與水流之間能量交換的穩(wěn)定性，增加了能量損失，導(dǎo)致離心泵的流量、揚程和效率迅速下降，甚至達(dá)到斷流狀態(tài)。這種工作性能的變化對于不同比轉(zhuǎn)數(shù)的泵是不同的。低比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵葉槽狹長，寬度小，容易被氣泡堵塞。氣蝕發(fā)生后，Q-H和Q-H曲線迅速下降。對中，由于葉輪槽較寬，高比轉(zhuǎn)速離心泵和混合流泵不易被氣泡堵塞，Q-H和Q-H曲線在氣蝕嚴(yán)重時逐漸下降，開始急劇下降。對于高比轉(zhuǎn)數(shù)軸流泵，由于葉片之間的流道較寬，氣蝕區(qū)域不易擴(kuò)展到整個葉槽，Q-H和Q-H曲線緩慢下降。
當(dāng)時，于慣性，水流高速沖入泡沫中間，產(chǎn)生強(qiáng)水錘，壓力可達(dá)(33-5700)mpa，沖擊頻率可達(dá)2-3萬次/s。如此大的壓力頻率作用于過流部件，導(dǎo)致金屬表面局部塑性變形、硬化脆化和疲勞。金屬表面開始呈峰窩狀，然后應(yīng)力更集中，葉片開裂剝落。這是汽蝕的機(jī)械剝蝕。
在低區(qū)產(chǎn)生氣泡的過程中，溶解在水中的氣體也從水中沉淀出來，所以氣泡實際上是水蒸氣和空氣的混合物?；畈怏w(如氧氣)在氣泡凝結(jié)時產(chǎn)生的高溫下對金屬表面產(chǎn)生化學(xué)腐蝕。
在高溫高壓下，水流會產(chǎn)生帶電現(xiàn)象。由于蒸汽腐蝕，過流部件的不同部位形成溫差熱電偶，導(dǎo)致金屬表面電解（即電化學(xué)腐蝕）。
此外，當(dāng)水中沉積物含量較高時，由于沉積物的磨損，立式離心泵過流部件的表面受損，汽蝕加速了過流部件的腐蝕程度。
氣泡凝結(jié)潰爛時，壓力瞬間升高，水流質(zhì)點之間的沖擊，過流部件的沖擊，使水泵產(chǎn)生噪聲和振動。
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