产-相关介绍：循环水泵是供水系--的主要设备之-，主要用来向凝汽器供给冷却水，将汽轮机排出的乏汽冷却凝结，由此来保持凝汽器内的真空度。当循环水泵发生故障时，将直接影响机组的真空度，降低机组出力。叶轮气蚀是循环水泵的主要故障之-，长期在汽气蚀下运行会引起水泵部件-降低及叶轮局部损坏，气蚀严-时会引起泵体强烈振动，导致水流-断，泵不能工作。尽管循环水泵在制造、安装和运行过程-采取了各种方法防止水泵气蚀的发生，但-际运行-，由于种种原因会使水泵的运行条件与设计工况发生偏离，不同程度的气蚀仍偶有发生，给电力企业造成巨大经济损失。如：-山横门电厂#1、#2机组(125MW)2004年10月~12月就因气蚀的氯根腐蚀的双-作用下，4台循环水泵连续发生叶片断裂事故；河北某电厂#2号机组(350MW)在2003年10月大修期间发现2台循环水泵叶轮的各叶片均在入口同-部位出现300mm×160mm、-约8mm程度不等的气蚀区域[1]；其他电厂对循环水泵的解体-修也发现过类似现象，即所有气蚀情况均是从-间到外侧逐渐变浅，气蚀表面呈现蜂窝状。因此，循环水泵叶轮气蚀的诊断与防范日益为人们所-视。

    泵运转过程-，若其过流部分的局部区域，通-是叶轮叶片-稍后的某处，抽送液体的-对压力下降到等于或-当时液温下相应的汽化压力时，就会因汽化产生汽泡。汽泡-主要是蒸汽，但由于水-溶解有-定量的气体，所以汽泡-除了蒸汽以外，还夹带有少量的气体。这些汽泡随着水流流到高压区时，高压液体使(shi)汽(qi)泡(pao)(pao)(pao)(pao)急剧(ju)缩小以(yi)至(zhi)凝结(jie)成(cheng)水，汽(qi)泡(pao)(pao)(pao)(pao)逐渐(jian)变形(xing)而(er)破(po)裂(lie)。在汽(qi)泡(pao)(pao)(pao)(pao)破(po)裂(lie)时，细水滴以(yi)高速填充汽(qi)泡(pao)(pao)(pao)(pao)空(kong)穴，发生互相撞击而(er)形(xing)成(cheng)强烈的水击，可(ke)达到(dao)10~100MPa，使(shi)过(guo)(guo)流流道的材料(liao)受(shou)到(dao)腐蚀和破(po)坏。可(ke)见，气蚀过(guo)(guo)程包括(kuo)汽(qi)泡(pao)(pao)(pao)(pao)形(xing)成(cheng)、增长直(zhi)到(dao)崩溃破(po)裂(lie)以(yi)至(zhi)造成(cheng)材料(liao)侵蚀的过(guo)(guo)程。

    气(qi)蚀的(de)形成过程及(ji)(ji)已有-修经验表明，循环水泵(beng)叶(ye)(ye)轮的(de)气(qi)蚀主要集-在叶(ye)(ye)片及(ji)(ji)轮盖(gai)轮盘的(de)结合部(bu)位，气(qi)蚀痕迹形状(zhuang)各(ge)异，有的(de)呈现断续分(fen)布的(de)坑状(zhuang)，有的(de)呈-集的(de)蜂窝状(zhuang)，而(er)且-浅不-。气(qi)蚀严(yan)-时会引起(qi)叶(ye)(ye)片穿孔,导致叶(ye)(ye)轮报废而(er)被(bei)迫(po)-换。

    水泵叶轮气(qi)蚀会(hui)改变泵内水流(liu)(liu)状态，造(zao)(zao)成流(liu)(liu)动(dong)阻力增加，导致泵的流(liu)(liu)量、扬程和-率降(jiang)低(di)。同(tong)时(shi)造(zao)(zao)成泵的流(liu)(liu)道(dao)材料发生侵蚀而(er)破坏，并(bing)使泵产生噪-和振(zhen)动(dong)，危及水泵正-运行。具体表现在以几个(ge)方面：

1、产生噪声和振动

    泵(beng)发生气蚀时(shi)，汽(qi)泡在高压区连续(xu)发生-然破裂，微细(xi)射(she)流的(de)高速冲击将(jiang)形成噪声(sheng)，汽(qi)泡崩溃时(shi)的(de)冲击作用(yong)将(jiang)使泵(beng)组产生振动(dong)。

    气(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)蚀噪(zao)声(sheng)与气(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)蚀发展(zhan)的(de)程(cheng)度有关，噪(zao)声(sheng)大(da)时(shi)(shi)气(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)蚀对(dui)材料的(de)破(po)坏作用也大(da)，可以利(li)用噪(zao)声(sheng)的(de)这种--，用以判(pan)断气(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)蚀的(de)严-程(cheng)度。气(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)蚀引(yin)起的(de)振(zhen)动主要(yao)原因(yin)有二(er)。-是(shi)汽泡破(po)裂产生的(de)高频振(zhen)动；二(er)是(shi)当叶片-处(chu)冲角较大(da)时(shi)(shi)，-边后方会形成(cheng)脱流，产生时(shi)(shi)生时(shi)(shi)灭的(de)不稳定汽穴。气(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)蚀振(zhen)动频率若与泵组的(de)自(zi)然频率接近，就会引(yin)起共振(zhen)，使(shi)泵的(de)工况(kuang)-化，甚至(zhi)使(shi)整个系(xi)-受到破(po)坏。

2、对流道的材料造成破坏

    当汽泡(pao)周围的(de)(de)(de)(de)(de)液体压(ya)(ya)力上升时，汽泡(pao)受到(dao)压(ya)(ya)缩，使(shi)汽泡(pao)内的(de)(de)(de)(de)(de)压(ya)(ya)强(qiang)(qiang)升高。汽泡(pao)破(po)碎时，形(xing)成(cheng)(cheng)微细(xi)(xi)射(she)流(liu)(速度可达(da)130m/s，压(ya)(ya)强(qiang)(qiang)可达(da)200MPa)。流(liu)道金属(shu)表面在(zai)高频高压(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)(de)微细(xi)(xi)射(she)流(liu)作用下(xia)，材(cai)料(liao)(liao)表面晶体发生疲劳破(po)坏，严-时呈现蜂窝状的(de)(de)(de)(de)(de)空洞。另外(wai)，微细(xi)(xi)射(she)流(liu)造成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)冲击(ji)还会形(xing)成(cheng)(cheng)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高温，使(shi)流(liu)道金属(shu)出现电解(jie)现象而产生强(qiang)(qiang)烈的(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)学腐(fu)蚀。泵(beng)内流(liu)道材(cai)料(liao)(liao)受破(po)坏的(de)(de)(de)(de)(de)位(wei)置除叶轮(lun)外(wai)，还有泵(beng)壳和导叶等处(chu)易于形(xing)成(cheng)(cheng)高速流(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)地方(fang)。

3、 造成泵的-能下降

    气蚀(shi)初生阶(jie)-，对泵(beng)的(de)(de)外---明-影响。待气蚀(shi)发展到(dao)-定(ding)程度(du)，使流(liu)道的(de)(de)有-形状因汽穴空间较大而形成“堵塞”时(shi)(shi)，由(you)于叶(ye)轮(lun)和液体的(de)(de)能(neng)量(liang)交换受到(dao)干扰和破(po)坏，泵(beng)的(de)(de)流(liu)量(liang)、扬程、-率、轴功率曲-开始(shi)下(xia)降(jiang)(jiang)，严-时(shi)(shi)会(hui)使液流(liu)-断，泵(beng)不能(neng)工作。通-，低比(bi)转数泵(beng)的(de)(de)-能(neng)下(xia)降(jiang)(jiang)比(bi)较急剧，高比(bi)转数泵(beng)的(de)(de)-能(neng)下(xia)降(jiang)(jiang)则比(bi)较缓(huan)慢。

    在泵系-k-通-用气蚀余量(NPSH)表示泵气蚀-能的-坏，气蚀余量又分为装置气蚀余量(NPSHa)和泵气蚀余量(NPSHr)，它们是两个-质不相同的参数。NPSHr由泵本身的--决定，是表示泵本身抗气蚀-能的参数，它与装置情况-关，只与泵-处的运动参数(v0，w0和wk等)有关；NPSHa由外界的吸(xi)入(ru)装置(zhi)--决定(ding)的，是表示吸(xi)入(ru)装置(zhi)气蚀(shi)-能的参数。

    大流量引起叶轮-速度的增加，会引起泵-至叶轮以及-管路-的压力降增加。在液温、吸入液面上的压强和几何安装高度都保持不变的情况下，由于吸入管路-的流道损失与流量的平方成正比，所以NPSHr随着流量的变化为-条下降的抛物-，而NPSHa-Q则呈抛物-上升。

    泵气蚀余量NPSHr是由泵自身的结-，如吸水室、叶轮-部分等的几何形状决定的，它的值越小，表示泵本身的抗气蚀-能越-。至于在某-工况是否发生气蚀，与装置气蚀余量NPSHa大小有关。NPSHa-Q曲-和NPSHr-Q相交时所相应的流量为QK称为临界流量，它标志着气蚀的界限。对于给定的泵，流量小于QK时，即使泵的NPSHr很大，但泵-装置提供足够的NPSHa，即NPSHa>NPSHr，泵也不会气蚀。当NPSHa＝NPSHr，此时相应于pk＝pv，泵开始发生气蚀。当流量大于QK后，就会发生严-气蚀，因为此时NPSHa<NPSHr，即，泵气蚀余量(liang)所能提供的-过(guo)汽化(hua)压(ya)头(tou)(tou)的富余能量(liang)不足以补偿或克服该泵-部分的压(ya)头(tou)(tou)降。

    对几何相似的两台泵，在相似工况下，两台泵的泵气蚀余量之比等于叶轮-直径D1的平方比和转速n的平方比的乘积。对泵气蚀余量随转速的平方成正比增长。即，转速下降，泵气蚀余量会成平方下降，泵的抗气蚀-能大大提高。与比转数ns类似，可-出相似泵的气蚀相似准则——气蚀比转数，对几何相似，工况相似的泵，C值等于-数，在-定流量和转速下，C值越大，泵(beng)(beng)的抗气(qi)(qi)蚀-能越-。根据泵(beng)(beng)的设(she)计(ji)(ji)理论，设(she)计(ji)(ji)气(qi)(qi)蚀比转速C值越大，泵(beng)(beng)的抗气(qi)(qi)蚀-能越-，但(dan)同时提高C值往(wang)往(wang)会使泵(beng)(beng)的-率下(xia)降。