雙吸中開泵氣蝕,專業(yè)的工程師是如何解決的
水泵汽蝕的成因
泵運轉(zhuǎn)過程中,若其過流部分的局部區(qū)域(通常是葉輪葉片進口稍后的某處)抽送液體的絕對壓力下降到等于或低于當(dāng)時液溫下相應(yīng)的汽化壓力時,就會因汽化產(chǎn)生氣泡。氣泡中主要是蒸汽,但由于水中溶解有一定量的氣體,所以氣泡中除了蒸汽以外還夾帶有少量的氣體。這些氣泡隨著水流流到高壓區(qū)時,高壓液體使氣泡急劇縮小以至凝結(jié)成水,氣泡逐漸變形而破裂。在氣泡破裂時,細水滴以高速填充氣泡空穴,發(fā)生互相撞擊而形成強烈的水擊,可達到10~100MPa,使過流流道的材料受到腐蝕和破壞??梢?,汽蝕過程包括氣泡形成、增長直到崩潰破裂以至造成材料侵蝕的過程。

水泵葉輪汽蝕的特征和危害
汽蝕的形成過程及檢修經(jīng)驗表明,循環(huán)水泵葉輪的汽蝕主要集中在葉片及輪蓋輪盤的結(jié)合部位。汽蝕痕跡形狀各異,有的呈現(xiàn)斷續(xù)分布的坑狀,有的呈密集的蜂窩狀,而且深淺不一。汽蝕嚴(yán)重時會引起葉片穿孔,導(dǎo)致葉輪報廢而被迫更換。
水泵葉輪汽蝕會改變泵內(nèi)水流狀態(tài),造成流動阻力增加,導(dǎo)致泵的流量、揚程和效率降低。同時造成泵的流道材料發(fā)生侵蝕而破壞,并使泵產(chǎn)生噪音和振動,危及水泵正常運行。
水泵汽蝕修復(fù)工藝
傳統(tǒng)解決葉輪氣蝕現(xiàn)象往往通過對葉輪汽蝕進行分析和改造,對葉輪結(jié)構(gòu)重新設(shè)計,減輕氣蝕現(xiàn)象,或是直接報廢更換的方式,所需的時間和經(jīng)濟成本均較大。
應(yīng)用高分子復(fù)合材料針對水泵汽蝕在線修復(fù)是當(dāng)前性價比更高的方案,高分子復(fù)合材料(案例以福世藍?復(fù)合材料2211F、128L作為說明)專門用于抵抗流體環(huán)境下的磨損、腐蝕、氣蝕,它的特殊分子結(jié)構(gòu)賦予的高彈性,適應(yīng)交替變形和溫度的變化等性能,確保材料具有優(yōu)異的防腐蝕、抗氣蝕、耐磨損能力,其高密度的分子量及光滑表面,不但提高抗氣蝕的能力,還可以提高泵效。
應(yīng)用高分子材料修復(fù)水泵汽蝕案例
案例設(shè)備為雙吸中開泵,損壞部位為葉輪葉片,損壞形式為汽蝕穿孔,葉輪直徑φ1100mm
修復(fù)方案概述
首先將葉輪進行噴砂或者打磨處理,然后根據(jù)汽蝕位置面積涂抹福世藍2211F金屬修復(fù)材料,并修正成型。材料固化完成后涂抹福世藍128L防氣蝕材料完成修復(fù)工作。? ? ? ?

現(xiàn)場操作步驟
1、表面處理:將氣蝕的葉輪表面進行清洗、烤油、噴砂處理,獲得Sa2.5表面;
2、將穿孔位置清理干凈,將疲勞層去除;
3、根據(jù)穿孔位置選取合適的加強網(wǎng)板,并選用與葉輪材質(zhì)相同的焊條將加強網(wǎng)板焊接至穿孔部位;
4、使用無水乙醇(99.7%)清洗表面;
5、按照比例調(diào)和福世藍2211F金屬修復(fù)材料,薄薄一層涂抹至修復(fù)部位;
6、將2211F材料涂抹至相應(yīng)厚度,恢復(fù)損傷葉片尺寸;
7、等待2211F材料固化后調(diào)和128L材料;
8、將福世藍128L材料使用毛刷刷凃至整個流道內(nèi)部,使用毛刷先在泵表面薄薄刷上一層材料,確保將材料壓進表面上的任何微孔,然后將材料均勻涂抹至修復(fù)表面;;
9、修復(fù)完成等待材料固化,材料常溫(24℃)狀態(tài)下,正常固化時間為24小時。在此基礎(chǔ)上,溫度每提高11℃,材料的固化時間縮短一半,提升溫度不得超過材料本身所承受的溫度,建議使用熱風(fēng)槍或者碘鎢燈加熱固化。?

修復(fù)材料預(yù)算

應(yīng)用材料數(shù)據(jù)單

