Primeiro, o que é cavitação?
cavitação (cavitação) refere-se a um fenômeno no qual a superfície do metal é cavitada sob grande pressão e alta frequência de cavitação, impacto e corrosão eletroquímica de uma pequena quantidade de oxigênio e outros gases ativos na bolha na superfície do metal, de modo que a superfície do impulsor parece com a superfície do mar e danos causados por escamas de peixe.
Em segundo lugar, os danos da cavitação da bomba centrífuga
A cavitação da bomba centrífuga é uma das falhas comuns da bomba centrífuga. Uma vez que a cavitação da bomba ocorre, seu desempenho de fluxo e altura manométrica não só diminuirá, mas também mostrará ruído e vibração significativamente altos, e até mesmo fará com que o fluxo de líquido na bomba seja interrompido e não possa funcionar normalmente. A cavitação também danificará as peças de fluxo da bomba e até mesmo afetará o sistema de tubulação.
Há muitas razões para a cavitação, como problemas de qualidade do produto da bomba centrífuga, uso impróprio de operadores e assim por diante. Os produtos passarão por vários procedimentos de testes de qualidade antes de sair da fábrica, então a proporção de fatores humanos é maior. No estado de trabalho, a influência do ambiente de trabalho e dos fatores operacionais da bomba centrífuga é responsável pela maioria da proporção de cavitação na bomba centrífuga.
Terceiro, o processo de ocorrência e as razões da cavitação?
1. O processo de cavitação.
Quando a bomba centrífuga está funcionando, a pressão do líquido fornecida pela bomba centrífuga diminuirá à medida que o líquido na bomba cai da entrada para a entrada do impulsor. Quando a pressão do líquido perto da entrada da lâmina atinge o ponto mais baixo, o impulsor começa a trabalhar no líquido, e a pressão do líquido começa a aumentar. Quando a pressão mínima perto da entrada da lâmina do impulsor é menor que a pressão do vapor saturado na temperatura de transporte do líquido, o líquido vaporizará. Ao mesmo tempo, os gases dissolvidos no líquido também escapam e formam bolhas. Quando a bolha flui com o líquido para a pressão mais alta no duto, a pressão externa do líquido é maior que a pressão de vaporização na bolha, então a bolha se condensa novamente e colapsa para formar um buraco, e o líquido circundante corre para o buraco em uma velocidade muito alta, fazendo com que o líquido colida um com o outro, e a pressão local aumenta repentinamente. Desta forma, o fluxo normal do líquido transportado pela bomba centrífuga não é apenas prejudicado. E quando essas bolhas quebram perto da parede do impulsor, o líquido impactará continuamente a superfície interna da bomba centrífuga. O impacto de longo prazo causará danos estruturais e lascamento da parede interna da bomba centrífuga. Se a bolha for dopada com alguns gases químicos, como oxigênio, esses gases usarão o calor liberado quando a bolha condensa (a temperatura local pode atingir 200 ~ 300 graus C), também formará um termopar, produzirá eletrólise, formará corrosão eletroquímica e acelerará a taxa de destruição da denudação do metal. Como esta vaporização líquida, condensação, impacto, a formação de alta pressão, alta temperatura, carga de impacto de alta frequência, resultando na remoção mecânica de materiais metálicos e danos por corrosão eletroquímica do fenômeno abrangente chamado fenômeno de cavitação da bomba centrífuga. Quando ocorre a cavitação, a ação combinada de denudação mecânica e corrosão química faz com que o material seja danificado, e haverá ruído e vibração. Quando a cavitação se desenvolve seriamente, a presença de um grande número de bolhas bloqueará a seção transversal do canal de fluxo, reduzirá a energia obtida pelo fluido do impulsor, resultando na interrupção do líquido na bomba e não poderá funcionar normalmente.
2. O que causa a cavitação?
Em uma palavra: a cavitação ocorre quando a entrada da roda da bomba é localizada posteriormente ou, de modo geral, a pressão mais baixa na bomba é menor que a pressão de vapor saturado do meio transportado.
Em linguagem técnica: A cavitação ocorre quando o NPSHr da bomba é maior que o NPSHa da unidade.
Específicos para a operação real são:
A pressão do gás líquido na entrada da bomba cai repentinamente, atingindo ou abaixo da pressão na temperatura de saturação, e o líquido vaporiza.
Entrada da bomba no ar ou queda do fluxo de entrada da bomba.
A operação de ajuste inadequada resultou em uma queda acentuada no fluxo de saída.
A altura de instalação da bomba é insuficiente
A porta de recirculação não abre a tempo quando a vazão é baixa.
O nível do desarejador, do condensador e do tanque está muito baixo.
Quarto, medidas de tratamento de cavitação.
Medidas preventivas:
(1) Aumente adequadamente o diâmetro da entrada da bomba e o diâmetro de entrada do impulsor, reduza a taxa de fluxo de líquido na entrada da bomba e reduza o NPSHr. Ou use diretamente o impulsor de sucção dupla, porque o impulsor de sucção dupla é equivalente à área de entrada de dois impulsores de sucção simples, a taxa de fluxo de entrada pode ser reduzida em duas vezes sob a mesma condição de fluxo.
(2) Afine a parte traseira da cabeça da lâmina para melhorar o congestionamento de entrada e reduzir o NPSHr. Ou a roda de indução é instalada para aumentar a energia de pressão antes que o líquido entre no impulsor.
(3) Ao selecionar a bomba, quando a tolerância de cavitação do dispositivo for baixa ou o meio for fácil de vaporizar, a bomba deve usar velocidade baixa tanto quanto possível.
(4) Ao projetar o sistema de tubulação, a altura de sucção da bomba é a mais baixa possível, e a irrigação reversa é usada se as condições permitirem. Ao encanar, encurte o comprimento do tubo de sucção adequadamente, aumente o diâmetro do tubo de sucção e minimize o número de válvulas e cotovelos desnecessários na estrada de sucção para reduzir a perda do tubo de sucção.
(5) A bomba funciona em um estado próximo à cavitação, como o uso de materiais anti-cavitação densos (liga de cobre, aço inoxidável, etc.) para fabricar o impulsor da bomba pode estender a vida útil do impulsor. Por exemplo, o impulsor soldado com chapa de aço laminada tem resistência à cavitação mais forte do que o impulsor fundido. O impulsor também pode ser revestido com revestimentos não metálicos usando resina epóxi, náilon, poliamina, etc.
(6) Para facilitar a vaporização do meio, faça um bom trabalho de preservação do calor e resfriamento da tubulação para evitar o aumento da temperatura do líquido transportado.
(7) Quando ocorre cavitação na bomba e não é possível alterar suas condições de processo, um bico pode ser instalado na entrada da bomba para usar a pressão de saída da bomba para fazer o feedback do líquido de alta pressão para aumentar a pressão de entrada da bomba e reduzir a possibilidade de cavitação.
(8) Durante a operação da bomba, a válvula de saída da bomba deve ser usada para controlar a vazão em uma faixa razoável. A cavitação é mais provável de ocorrer quando a bomba está funcionando em uma vazão alta. As válvulas da linha de sucção não podem regular a vazão durante a operação.
(9) Quando a bomba de condensado e a bomba de alimentação tiverem baixo fluxo, verifique se a porta de recirculação está aberta a tempo.
(10) Mantenha o nível de água do desarejador, condensador e tanque de água alto e ajuste o nível de água baixo para parar automaticamente a proteção da bomba.