1.氣蝕的發(fā)生和對閥門的影響。過高流速產生低壓力,低壓力達到氣化壓力時,水即氣化,產生氣泡,氣泡隨水流動到高壓區(qū)立即液化,液化后體積變小,使四周的水快速補進來,形成內爆產生嚴重振動和噪聲,內爆連續(xù)發(fā)生在閥腔內,廣一水泵覺得特別是發(fā)生在密封副附近的密封面產生疲勞,*形成點蝕,進一步形成蜂窩,影響效率,直至破壞。
2.產生氣蝕的因素。閥門的結構型式不同,流道不同,流速、流線不同,都會對氣蝕的產生有不同的影響。流線不規(guī)整的,流速變化陡的,產生渦流多的,材質疏松的,都易氣蝕。而流線變化平滑的,流速變化緩慢的,不易產生渦流,閥下游和上游壓差小的都不易氣蝕。材質致密,強度高的均耐氣蝕。將氣泡導向遠離閥體(特別是密封面)爆破,即在中心處爆破,可以避免閥體和密封面氣蝕。
3.閥門結構選型時對氣蝕的判斷。閥門作為壓力或流量調節(jié)、使用時,節(jié)流幅度大到一定程度,會產生氣蝕,可用氣蝕系數(shù)進行判斷,不同結構的氣蝕系數(shù)相差很大, 以蝶閥為例,當節(jié)流幅度較大時,一側閥體與蝶板形成噴嘴形開口,另一側形成類似節(jié)流孔開口,蝶板下面產生負壓,氣蝕給密封副造成損傷。氣蝕發(fā)生時,產生強烈振動,伴隨連續(xù)的類似鞭炮聲響。蝶閥允許的氣蝕系數(shù)δ=2.5,工作地點的閥門,調節(jié)工況如果其氣蝕系數(shù)δ>2.5不產生氣蝕,2.5>δ>1.5,有輕度氣蝕;δ<1.5產生振動和氣蝕,δ<1.5繼續(xù)使用,閥門和下游管道發(fā)生破壞。
不同結構閥門的允許氣蝕系數(shù)δ,由于溫度、進入的空氣、雜質、模型誤差和目測誤差的影響,會不夠準確,大約如下,僅供參考:閘閥3.0、軟密封蝶閥2.5、硬密封蝶閥1.5、多孔套筒閥0.2、活塞(針型)、固定錐、環(huán)噴型閥為0.2-0.6。產品訂貨時,生產廠家應給出允許的氣蝕系數(shù)。
為防止或減小氣蝕,應不在小開度時使用普通閥門,如蝶閥應在開啟角15°以外調節(jié)使用,所選用的閥門類型應是介質流態(tài)曲線平滑,流速變化平緩,盡量避免介質產生渦流,將爆破的氣泡導向遠離密封副以外處,是在管道中心爆破,使用耐氣蝕材料,不銹鋼,依次是青銅、球墨鑄鐵。
4.停泵水錘防護問題。停泵水錘是指水泵裝置因突然停電等原因,導致非正常停泵,在其管道
系統(tǒng)中,因流速劇烈變化而引起一系列急劇的壓力交替升降的水力沖擊現(xiàn)象。先發(fā)生低壓后發(fā)生高壓,停電后由于水泵、電動機旋轉部分有一定的轉動慣量,轉速在不斷降低,然后因重力和水力阻力的作用使其流速逐漸降為零,再其后在重力水頭的作用下,管道中的水柱又開始向水泵方向倒流,速度由零逐漸加大。倒流水柱沖擊普通止回閥時,止回閥迅速關閉,產生*的水錘壓力,我們必須進行防護,不然會在泵房爆管,水淹泵房造成次生災害。
廣一泵業(yè)指出主要的防護措施有:
1.有條件時取消水泵出口止回閥。
2.試制調壓塔(宜在地形有利時)。
3.安裝水錘消除器。
4.安裝爆破膜。
5.設置水錘吸納器。
6.用水泵控制閥替代普通止回閥,分用緩閉、速閉加緩閉、速閉等原理。
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