降低高原离心泵气蚀现象技改措施

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1概 述1.r气候环境 离心泵工作环境处于 3285m的严寒高海拔地区，空气稀薄，当地大气压约为70kPa，低于标准大气压 101kPa，所以与其配套电机有-定的工作降效。

1.2离心泵工作原理(以综合供水循环水泵为例)离心泵是利用叶轮旋转而使水产生的离心力来工作的。泵在启动前，必须使泵壳和吸入管道内充满水，盘车灵活后，启动电动机，使泵轴带动叶轮和水做高速旋转运动，水在离心力的作用下，被甩向叶轮外缘，经双蜗壳形泵壳的流道流入水泵的输出管道。水泵叶轮中心处，由于水在离心力的作用下被甩出后形成真空，吸水池中的水便在大气压力的作用下被压进泵壳内，叶轮通过不停地转动，使得水在叶轮的作用下不断流入与流出，达到了输送水的目的。

1.3气蚀过程离心泵发生气蚀的原因是离心泵的吸入高度过大和介质温度较高，致使吸入口介质压强小于或等于其饱和蒸汽压，所以，介质在叶轮入口处流速增加，压力低于工作水温的对应的饱和蒸汽压时，会引起-部分介质蒸发(即汽化)￠质会在泵进口处沸腾汽化，在泵壳内形成-个充满汽化气泡的空间，随着离心泵高速旋转，气泡进入高压区，由于压差的作用，气泡受压破裂而重新凝结，凝结的-瞬间，质点互相撞击，造成水力冲击，产生汽蚀现象。这种现象就是气蚀过程。

由于连续的局部冲击，会使材料的表面逐渐疲劳损坏，引起金属表面的剥蚀，进而出现大小蜂窝状蚀洞，除了冲击引起金属部件损坏外，还会产生化学腐蚀现象。

2存在问题2.1存在现象综合供水循环水泵气蚀现象严重，造成叶轮腐蚀、泵轴断裂、泵体振动大、产生噪音大，泵运行性能流量、扬程、效率下降。

2.2 气蚀现象气蚀现象是离心泵运行中常见的现象，汽蚀对泵的安全、经济的运行均有破坏性作用。因为吸上管路或管道设计和实际工况中泵的运行状态有差别，再加上大气压、温度、介质饱和蒸汽压力的变化常常加剧汽蚀的严重性，从而导致水泵的性能大大降低，流量减小，压力损失加大，能耗增加，同时叶轮等过流件损坏，严重影响了泵的使用寿命。

2-3现状调查 型号为 KQSN400-N13/470(T)单级双吸离心泵(循环水泵)，其离心泵入口处偏心异径管的安装，按 (GB50316-2000工业金属管道设计规范》的 8.1.143的规定和 《石油化工工艺管道设计与安装》P269内容设计、安装，即便采取了偏心异径管上平下斜的安装方式，以减少入 口积气倾向现象，但实际上并没有解决离心泵的气蚀现象，造成过流件气蚀，叶轮 80%的叶片已被气蚀掉、泵轴断裂、泵体出水流道口形成蜂窝坑、洞状气蚀现象、泵振动大、噪音大、伴有异响。

3原因分析通过人、机、料、法、环五个环节鱼刺分析法，得知以下几个方面是离心泵产生气蚀的主要原因：①循环水泵设计选型不合理；②泵安装高度偏高；③泵进口吸入管道管径偏小；④循环水吸入井高度不够；⑤循环水吸入井水位高度偏低；⑥水池底部淤泥沉积严重。

技改方案：增加吸入井的水位高度，增大循环水泵入口处介质压强，保证泵进口处介质压强大于其饱和蒸汽压，以改善泵运行工况，确保其正常运行；以减少泵运行时气蚀的发生，增加设备使用寿命。

4 提高离心泵抗汽蚀性能的措施4.1提高离心泵本身抗汽蚀的性能(1)重新选型，改进泵的吸入口至叶轮叶片入口附近的结构设计。

(2)采用抗气蚀、腐蚀材料。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。

4.2提高进液装置汽蚀余量的措施(见图1)图 1(1)增加离心泵吸入井液面(水位)高度，以提高有效气蚀余量。

(4)减小泵入口前管路损失。减小管路中的流速，减少弯管和阀门，尽量加大阀门开度等。

(5)增大泵入口前阀门及管径尺寸。 ·(6)清除吸水井底部淤泥。

(8)提升塔下水池高度，新增溢流口和过滤网，水流到吸水井，可以避免池底淤泥的堆积，可预防泵入口液体压强。

5 结 论通过研究离心泵汽蚀磨损产生的原因，并结合循环水系统的实际需要，从节约能源、提高效率、降低检修率和安全运行等方面展开，提出切实可行的预防措施和改进方法。

收稿 日期：2013-5-8作者简介：杨占顺(1978-)，助理工程师，大学本科，主要从事煤化设备管理工作。