Кавитация является общей проблемой в центробежных насосах. Если вы слышите необычные звуки от насоса, вероятно, кавитация является причиной. Но что такое кавитация, и как ее можно предотвратить? Читайте дальше, чтобы узнать.
Кавитация (также известная как коррозия пара) относится к явлению, когда во время высокоскоростного относительного движения между жидкостью и твердой поверхностью локальное давление падает ниже давления паров жидкости, образуя пузырьки, которые разрушаются и вызывают повреждение поверхности материалам. Когда пузырьки перемещаются с жидкостью к областям высокого давления и коллапсом, они генерируют мгновенные удары по воздействию десятков тысяч PSI и высоких температур, что приводит к усталости, выдвигающемуся на поверхности металла, образованию карков, ям или даже губчатым повреждениям. Это явление обычно встречается в проточных компонентах, таких как водяные насосы, турбины и пропеллеры. Это не только снижает эффективность оборудования, но и запускает вибрации, шум и разрушение материала, включая несколько факторов, таких как механическое воздействие и электрохимическая коррозия.
Это наиболее часто упомянутая и легко понятная причина. Когда давление на конце всасывания насоса ниже, чем давление паров насыщения жидкости, жидкость быстро испаряется, образуя пузырьки. Многие инженеры сосредотачиваются только на значении NPSH в стандартных условиях, игнорируя при этом динамические факторы, такие как колебания температуры и изменения состава жидкости во время фактической работы. Рекомендуется ввести динамическую модель оценки NPSH во время фазы выбора, учитывая такие факторы, как изменения скорости потока и сопротивление трубопровода для повышения точности прогнозирования.
Даже при хороших общих условиях всасывания, неправильная конструкция рабочего колеса или операция, отклоняясь от точки проектирования, могут создавать локальные зоны низкого давления. Углы лезвия, форма передней крышки и даже шероховатость поверхности могут значительно повлиять на местоположение и интенсивность этих зон низкого давления, тем самым вызывая кавитацию.
Когда насос работает при низких скоростях потока или когда всасывающий трубопровод имеет плохое герметизацию, он может привести к увлечению газом в жидкости или обратном потоке, что увеличивает риск кавитации.
При выборе насоса важно гарантировать, что доступная чистая положительная всасывающая головка системы (NPSHA) больше, чем требуемая чистая положительная всасывающая головка насоса (NPSHR). Это наиболее фундаментальное и критическое требование для предотвращения кавитации.
Уменьшите образование локальных зон низкого давления путем оптимизации внутренней конструкции пути потока насоса, тем самым сводя к минимуму риск кавитации.
Для рабочей среды, склонных к кавитации, выберите высококачественные материалы для производства компонентов ключевых насосов, таких как носители.
На практике часто трудно полностью избежать эксплуатации насоса в неидеальных условиях. Следовательно, создание эффективной системы мониторинга для мониторинга рабочего состояния насоса и быстрого настройки рабочих параметров на основе фактических условий. Это помогает идентифицировать и исправить условия работы, которые могут привести к кавитации своевременно.
Хорошие методы установки, в том числе надлежащая компоновка трубопровода, избегание ненужных изгибов и чрезмерно длинных входных труб, имеют решающее значение для снижения кавитации. Между тем, регулярное техническое обслуживание может не только своевременно обнаружить проблемы потенциальных проблем, но и поддерживать оптимальную производительность насоса посредством очистки, замены изношенных компонентов и т. Д.
Высокотемпературная система горячей воды
Проблема: Частая кавитация в насосе с горячей водой 105 ° C.
Решение: Установите предварительно предварительно предварительно предоставляемый насос для увеличения NPSHA системы с 3 метра до 6 метров. Этот метод эффективно увеличивает давление жидкости, попадающее в насос, снижая риск испарения жидкости и образования пузырьков на находе насоса.
Летучая жидкая транспортировка
Проблема: Работочница насоса сжиженного нефтяного газа (СПГ) была повреждена кавитацией в течение 3 месяцев.
Модерное решение: принять дизайн индуктора. Оптимизируя конструкцию насоса, особенно внедряя индуктор для улучшения распределения давления до того, как жидкость входит в рабочее колесо, NPSHR был уменьшен с 4,2 метра до 2,8 метра. Этот подход снижает вероятность кавитации и продлевает срок службы оборудования.
Большой проект по охране воды
Проблема: тяжелый кавитационный шум (95 дБ) на насосной станции для впускного завещания.
Мера оптимизации: измените двигатель привода с 6-полюсного на 8-полюсного двигателя, снижая скорость вращения с 980 об / мин до 735 об / мин. Снижение скорости может уменьшить градиент скорости жидкости внутри насоса, таким образом минимизируя образование местных зон низкого давления и облегчая кавитацию. Кроме того, более низкие скорости помогают уменьшить износ между механическими компонентами и смягчить вибрации и шум, вызванный кавитацией.
Регулярный мониторинг: обнаружение ранних признаков кавитации с помощью вибрации, шума и тестирования производительности.
Оптимизируйте работу: держите насос, работающий в зоне высокой эффективности и избегайте длительной операции с низким потоком или высокой нагрузкой.
Обновления материала: используйте устойчивые к кавитации материалы (такие как нержавеющая сталь или дуплексная сталь) и при необходимости выполняйте обработки укрепления поверхности.
Очистка и профилактика коррозии: регулярно чистить рабочие колеса и пути потока, чтобы предотвратить масштабирование и коррозию от снижения сопротивления кавитации.
Улучшение системы: оптимизируйте расположение всасывающего трубопровода и установите буферные баки или стабилизаторы потока при необходимости.
Предотвращение кавитации имеет решающее значение для обеспечения эффективной и стабильной работы насосного оборудования во время технического обслуживания. Эффективное предотвращение повреждений кавитации может быть достигнуто за счет регулярного мониторинга вибраций и шума, оптимизации рабочих условий, выбора материалов, устойчивых к кавитации, поддержания чистоты системы и улучшения проектирования системы. Будучи ведущим поставщиком решений для насоса в отрасли, Teffiko стремится предоставить высококачественные, высокопроизводительные продукты. Наши продукты проходят строгие тестирование, чтобы обеспечить превосходную производительность в различных условиях труда и оказали широкое доверие с конкурентными ценами и превосходными услугами. Выберите Teffiko, и вы получите поддержку от профессиональной команды и беззаботной защиты после продажи.
