Primo, cos'è la cavitazione?
La cavitazione (cavitazione) è un fenomeno in cui la superficie metallica è cavitata sottoposta a forte pressione e alta frequenza di cavitazione, a causa dell'impatto e della corrosione elettrochimica di una piccola quantità di ossigeno e di altri gas attivi nella bolla sulla superficie metallica, tanto che la superficie della girante appare come la superficie del mare e danneggiata dalle scaglie di pesce.
In secondo luogo, il danno della cavitazione della pompa centrifuga
La cavitazione della pompa centrifuga è uno dei guasti più comuni della pompa centrifuga. Una volta che si verifica la cavitazione della pompa, le sue prestazioni di portata e prevalenza non solo diminuiranno, ma mostreranno anche un rumore e una vibrazione significativamente elevati e persino interromperanno il flusso del liquido nella pompa e non potranno funzionare normalmente. La cavitazione danneggerà anche le parti di flusso della pompa e influenzerà persino il sistema di tubazioni.
Ci sono molte ragioni per la cavitazione, come problemi di qualità del prodotto della pompa centrifuga, uso improprio degli operatori e così via. I prodotti saranno sottoposti a molteplici procedure di test di qualità prima di lasciare la fabbrica, quindi la proporzione di fattori umani è maggiore. Nello stato di funzionamento, l'influenza dell'ambiente di lavoro e dei fattori operativi della pompa centrifuga rappresentano la maggior parte della proporzione di cavitazione nella pompa centrifuga.
Terzo, qual è il processo e le cause della cavitazione?
1. Il processo di cavitazione.
Quando la pompa centrifuga è in funzione, la pressione del liquido erogata dalla pompa centrifuga diminuirà man mano che il liquido nella pompa scende dall'ingresso all'ingresso della girante. Quando la pressione del liquido vicino all'ingresso della pala raggiunge il punto più basso, la girante inizia a lavorare sul liquido e la pressione del liquido inizia a salire. Quando la pressione minima vicino all'ingresso della pala della girante è inferiore alla pressione del vapore saturo alla temperatura di trasporto del liquido, il liquido vaporizzerà. Allo stesso tempo, anche i gas disciolti nel liquido fuoriescono e formano bolle. Quando la bolla scorre con il liquido alla pressione più alta nel condotto, la pressione del liquido esterno è più alta della pressione di vaporizzazione nella bolla, quindi la bolla si ricondensa e collassa per formare un foro e il liquido circostante si precipita nel foro a una velocità molto elevata, facendo sì che i liquidi si scontrino tra loro e la pressione locale aumenti improvvisamente. In questo modo, il normale flusso del liquido trasportato dalla pompa centrifuga non è solo ostacolato. E quando queste bolle si rompono vicino alla parete della girante, il liquido avrà un impatto continuo sulla superficie interna della pompa centrifuga. L'impatto a lungo termine causerà danni strutturali e scheggiature della parete interna della pompa centrifuga. Se la bolla è drogata con alcuni gas chimici come l'ossigeno, questi gas utilizzeranno il calore rilasciato quando la bolla si condensa (la temperatura locale può raggiungere 200 ~ 300 gradi C), formeranno anche una termocoppia, produrranno elettrolisi, formeranno corrosione elettrochimica e accelereranno il tasso di distruzione della denudazione del metallo. Come questa vaporizzazione del liquido, condensazione, impatto, la formazione di carico di impatto ad alta pressione, alta temperatura, alta frequenza, con conseguente spogliatura meccanica dei materiali metallici e danni da corrosione elettrochimica del fenomeno completo chiamato fenomeno di cavitazione della pompa centrifuga. Quando si verifica la cavitazione, l'azione combinata di denudazione meccanica e corrosione chimica provoca il danneggiamento del materiale e ci saranno rumore e vibrazioni. Quando la cavitazione si sviluppa in modo grave, la presenza di un gran numero di bolle bloccherà la sezione trasversale del canale di flusso, ridurrà l'energia ottenuta dal fluido dalla girante, con conseguente interruzione del liquido nella pompa e impossibilità di funzionare normalmente.
2. Cosa causa la cavitazione?
In una parola: la cavitazione si verifica quando l'ingresso della girante della pompa viene individuato in un secondo momento o, in generale, quando la pressione più bassa nella pompa è inferiore alla pressione del vapore saturo del mezzo trasportato.
In termini tecnici: la cavitazione si verifica quando l'NPSHr della pompa è maggiore dell'NPSHa dell'unità.
Specifici per l'operazione vera e propria sono:
La pressione del gas liquido all'ingresso della pompa diminuisce improvvisamente, raggiungendo o scendendo al di sotto della pressione alla temperatura di saturazione, e il liquido evapora.
Ingresso della pompa nell'aria o calo del flusso di ingresso della pompa.
Un'operazione di regolazione non corretta ha causato una brusca diminuzione del flusso di uscita.
L'altezza di installazione della pompa non è sufficiente
La porta di ricircolo non si apre in tempo quando la portata è bassa.
Il livello del degasatore, del condensatore e del serbatoio è troppo basso.
Quarto, misure di trattamento della cavitazione.
Misure preventive:
(1) Aumentare opportunamente il diametro dell'ingresso della pompa e il diametro di ingresso della girante, ridurre la portata del liquido all'ingresso della pompa e ridurre NPSHr. Oppure utilizzare direttamente una girante a doppia aspirazione, poiché la girante a doppia aspirazione è equivalente all'area di ingresso di due giranti a aspirazione singola, la portata di ingresso può essere ridotta di due volte nelle stesse condizioni di flusso.
(2) Assottigliare la parte posteriore della testa della lama per migliorare l'affollamento dell'ingresso e ridurre NPSHr. Oppure la ruota di induzione è installata per aumentare l'energia di pressione prima che il liquido entri nella girante.
(3) Quando si seleziona la pompa, quando la tolleranza alla cavitazione del dispositivo è bassa o il mezzo è facile da vaporizzare, la pompa dovrebbe utilizzare la più bassa velocità possibile.
(4) Quando si progetta il sistema di tubazioni, l'altezza di aspirazione della pompa è la più bassa possibile e l'irrigazione inversa viene utilizzata se le condizioni lo consentono. Durante la tubazione, accorciare opportunamente la lunghezza del tubo di aspirazione, aumentare il diametro del tubo di aspirazione e ridurre al minimo il numero di valvole e gomiti non necessari nella strada di aspirazione per ridurre la perdita di tubazione del tubo di aspirazione.
(5) La pompa funziona in uno stato prossimo alla cavitazione, come l'uso di materiali anticavitazione densi (lega di rame, acciaio inossidabile, ecc.) per fabbricare la girante della pompa può prolungare la durata della girante. Ad esempio, la girante saldata con piastra di acciaio laminato ha una maggiore resistenza alla cavitazione rispetto alla girante fusa. La girante può anche essere rivestita con rivestimenti non metallici utilizzando resina epossidica, nylon, poliammina, ecc.
(6) Per un mezzo di vaporizzazione facile, effettuare un buon lavoro di conservazione del calore e di raffreddamento della conduttura per evitare l'aumento della temperatura del liquido trasportato.
(7) Quando si verifica cavitazione nella pompa e non è possibile modificare le condizioni di processo, è possibile installare un ugello all'ingresso della pompa per utilizzare la pressione di uscita della pompa per creare un feedback del liquido ad alta pressione per aumentare la pressione di ingresso della pompa e ridurre la possibilità di cavitazione.
(8) Durante il funzionamento della pompa, la valvola di uscita della pompa deve essere utilizzata per controllare la portata in un intervallo ragionevole. La cavitazione è più probabile che si verifichi quando la pompa funziona a una portata elevata. Le valvole della linea di aspirazione non sono autorizzate a regolare la portata durante il funzionamento.
(9) Quando la pompa della condensa e la pompa di alimentazione hanno una portata bassa, controllare che la porta di ricircolo sia aperta in tempo.
(10) Mantenere alto il livello dell'acqua del degasatore, del condensatore e del serbatoio dell'acqua e impostare il livello basso dell'acqua per arrestare automaticamente la protezione della pompa.