离心泵叶轮汽蚀原因分析及解决
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［ 关键词］ 离心泵；叶轮 ；汽蚀；原 因分析
１ 离心泵汽 蚀的原 因及危害
离 心 泵 是 重 要 的 化 工 设 备 ，广 泛 应 用 于 化 工 生 产 中 。为 保 证 系 统 正 常 运 行 ，离 心 泵 需 具 备 两 个 基 本 条 件 ： 出 口压 力 和 吸 入 性 能 。在 吸 入 侧 产 生 的压 力 梯 度 要 求 叶轮 叶 片 进 口也 产 生 负 压 ，而 且 流 量 越 大 负 压 越 高 ，泵 在 吸 入 侧 产 生 的 负压 受 被 抽 送 液 体 的饱 和 蒸 汽 压 的 限制 ， 因为 离 心 泵 流 道 中液 体 流 速 的任 意 一 点 达 到 汽 化 压 力 时 ，将 产
２汽 蚀 余 量 的理 论 计 算
２ １有 效 汽 蚀 余 量 （ Ｓ ） 和 必 需 汽 蚀 余 量 ． ＮＰ Ｈａ
（ ＮＰＳ ） Ｈｒ
ＮＰ Ｈａ 由离 心 泵装 置 系 统确 定 的 汽蚀 余量 Ｓ 是 （ 以液 体 在 额 定流 量和 正 常输 送 温 度 为准 ）， 也 叫装置汽蚀 余量，汽蚀余 量大小 由吸液 管道系统 参 数 和 管 道 中 的介 质 流 量 所 决 定 ，与 离 心泵 的 结 构无 关 。 ＮＰ Ｈｒ Ｓ 由离 心 泵 生 产 厂 家 依 据 试 验 确 定 的汽 蚀 余 量 （ 常 以２ ℃ 的清 水 在 额 定 流 量 下 测 定 ， 通 ０
第７ 期
一 ７一 ６
离心泵叶轮汽蚀原 因分析及解决
康 立新
（ 中国石油辽阳石化分公司 ， 辽 宁 辽 阳 １ ０ ０ １ ０） １
［ 摘 要］ 离心泵叶轮产生汽蚀会 直接影响泵的使用性能。本文对有效汽蚀余量 （ Ｐ Ｈ ）和必需汽蚀余量 （ Ｐ Ｈ ）两个概念 ＮＳ ａ ＮＳ ｒ 做 了重点介 绍，并联系生产 实际提 出 了防止泵产生汽蚀的方法。
生 局 部 汽 化 并 形 成 汽 泡 ，汽 泡 被 液 体 带 到 高 压 区 又 将 重 新 凝 结 或 汽 泡 破 裂 或 者 一 些 汽 泡 重 新 被 液 体 吸 收 ，这 个 过 程 要 引 起 水 力 损 失 和 其 它 复 杂 的
水 力 现 象 ， 同时 伴 随 着 强 烈 的压 力 波 动 、 流 动 颤 抖或 冲击 ，也伴 随有 噪 声 ，这就 是汽 蚀现 象 。 汽 蚀 现 象 会 导 致 系 统 产 生 故 障 或 造 成 系 统 严 重破 坏 ，离 心 泵 在 使 用 中 应 尽 量 避 免 汽 蚀 现 象 发 生 。汽 蚀 现 象 是 一 种 复 杂 的热 力 学 和 动 力 学 过 程 ， 它 影 响 离 心 泵 的 扬 程 和 效 率 的 能 量 损 失 ，若 任 其 发 展 ，汽 泡 在 金 属 表 面 附近 频 繁 地 破 裂 ，产 生 局 部 高 压 冲 击 ，引 起 金 属 表 面 局 部 弹 性 疲 劳 而 脆 化 ，进 而 快 速 剥 蚀 破 坏 。汽 蚀 现 象 是 所 有 水 力 机 械 最 重 要 的 限 制 条 件 之 一 。因 此 ，有 效 防 止 离 心泵 的 汽 蚀 ， 不 仅 能 够 保 证 化 工 生产 装 置 的 运 行 稳定 ，而 且 能够延 长 离心泵 的使用 期 限 。
பைடு நூலகம்
＿ ｖ ：
是 ； ｆ Ｐ。 ／ｇ
ｇ
联 立 可 得 ：ＮＰ Ｈｒ （Ｐ 一Ｐ ）／ Ｓ ＝ １ ｐｇ＋ Ｃ】
＋ ／ｇ ； Ｃ０ ２
； ｈ
ｈ ＋ ｈ
’
＝Ｈ ，
由能 量 守恒 方 程 得 ：Ｐ／ 。Ｐｇ＋Ｃ ２ ＝ １ ｐｇ 。 ／ｇ Ｐ ／
＋Ｃｌ ２ Ｈｖ； ／ ｇ＋ ２
； ～ ～ ＋ ，’ １ ｈ 至 １ ｇ … ＜ ， ｈ ２ ｒ ＝ｖ Ｈ ｚ
以 米 液 柱 计 ） ， 也 叫 泵 汽 蚀 余 量 ， 由 泵 结 构 决 定 ，与离 心泵 的结构 有直 接关 系 。 ２２基准 面定 位 原则 ． ＮＰ Ｈａ Ｓ 和ＮＰ Ｈｒ 采 用 相 同 的 基准 面 。 基准 Ｓ 应 面 可 按 以下 两 种 原 则 确 定 ： 一 是 按 照 Ｉ Ｏ标 准 、 Ｓ ＧＢ标 准 的规 定 ：基准 面 为 通过 叶轮 叶 片进 口边 的 外 端 所 描绘 的圆 中心 的水 平 面 ；二 是 按照ＡＰ 标 准 Ｉ 规 定 ： 对 立 式 管 道 泵 ，其 基 准 面 是 泵 吸 入 口中 心 线 ； 对 卧 式 泵 ，其 基 准 面 是 泵 轴 中心 线 ；对 其 他 立式 泵 ，其 基准 面是 基础 的顶 面 。 ２３有 效汽 蚀 余量和 安 装高度 的计算 ＿ 设 水泵 吸 入 口为 断面 ００ ． ，该 处 压 力Ｐ 可 用真 ｓ 空表 测定 （ 灌装 置 用 压力 表测 定 Ｐ １ 倒 ｄ ），泵 内压 力 最 低 的 点在 １１ 面 ， 只要 泵 内压 力最 低 点 不发 —断 生 汽蚀 ，该 装置 就不 会 发生 汽蚀 。即 当ｐ ＞Ｐ 时 ， ｌ 该 装 置 不会 发 生 汽蚀 。ｐ ＝ ｌ Ｐ 是发 生 汽蚀 的临 界状 态 。Ｐ ＜Ｐ 时 水泵 发 生汽 蚀 。 由于Ｐ 很 难 测 定 ， １ １ 所 以引入 了有 效汽 蚀余 量ＮＰ Ｈａｍ） Ｓ （
＼■
图 １吸上装置
图２倒灌装置
作者 简 介 ：康立新 （ ６ 一 ） ，女 ，辽 宁辽 阳人 ，大学本 １ ６ ９
科 ，工程 师 ，辽 阳石化 分 公司聚 酯厂设 备管 理干 部 。
６ 一 ■ 腐蚀 防腐 ８
一
２ 化 设 石 和 工 备 ０ 油
１ 年第 １ 卷 １ ４
令Ｐ ＝Ｐ ，￣ＮＰ ＨａＮＰ Ｈｒ １ Ｉ Ｓ ＝ Ｓ ； ］ 由 能 量 关 系 图３ ：ＮＰ Ｈｒ （ Ｐｇ 得 Ｓ ＝ Ｐ 一Ｐ ）／
１ 离心泵汽 蚀的原 因及危害
离 心 泵 是 重 要 的 化 工 设 备 ，广 泛 应 用 于 化 工 生 产 中 。为 保 证 系 统 正 常 运 行 ，离 心 泵 需 具 备 两 个 基 本 条 件 ： 出 口压 力 和 吸 入 性 能 。在 吸 入 侧 产 生 的压 力 梯 度 要 求 叶轮 叶 片 进 口也 产 生 负 压 ，而 且 流 量 越 大 负 压 越 高 ，泵 在 吸 入 侧 产 生 的 负压 受 被 抽 送 液 体 的饱 和 蒸 汽 压 的 限制 ， 因为 离 心 泵 流 道 中液 体 流 速 的任 意 一 点 达 到 汽 化 压 力 时 ，将 产
２汽 蚀 余 量 的理 论 计 算
２ １有 效 汽 蚀 余 量 （ Ｓ ） 和 必 需 汽 蚀 余 量 ． ＮＰ Ｈａ
（ ＮＰＳ ） Ｈｒ
ＮＰ Ｈａ 由离 心 泵装 置 系 统确 定 的 汽蚀 余量 Ｓ 是 （ 以液 体 在 额 定流 量和 正 常输 送 温 度 为准 ）， 也 叫装置汽蚀 余量，汽蚀余 量大小 由吸液 管道系统 参 数 和 管 道 中 的介 质 流 量 所 决 定 ，与 离 心泵 的 结 构无 关 。 ＮＰ Ｈｒ Ｓ 由离 心 泵 生 产 厂 家 依 据 试 验 确 定 的汽 蚀 余 量 （ 常 以２ ℃ 的清 水 在 额 定 流 量 下 测 定 ， 通 ０
第７ 期
一 ７一 ６
离心泵叶轮汽蚀原 因分析及解决
康 立新
（ 中国石油辽阳石化分公司 ， 辽 宁 辽 阳 １ ０ ０ １ ０） １
［ 摘 要］ 离心泵叶轮产生汽蚀会 直接影响泵的使用性能。本文对有效汽蚀余量 （ Ｐ Ｈ ）和必需汽蚀余量 （ Ｐ Ｈ ）两个概念 ＮＳ ａ ＮＳ ｒ 做 了重点介 绍，并联系生产 实际提 出 了防止泵产生汽蚀的方法。
生 局 部 汽 化 并 形 成 汽 泡 ，汽 泡 被 液 体 带 到 高 压 区 又 将 重 新 凝 结 或 汽 泡 破 裂 或 者 一 些 汽 泡 重 新 被 液 体 吸 收 ，这 个 过 程 要 引 起 水 力 损 失 和 其 它 复 杂 的
水 力 现 象 ， 同时 伴 随 着 强 烈 的压 力 波 动 、 流 动 颤 抖或 冲击 ，也伴 随有 噪 声 ，这就 是汽 蚀现 象 。 汽 蚀 现 象 会 导 致 系 统 产 生 故 障 或 造 成 系 统 严 重破 坏 ，离 心 泵 在 使 用 中 应 尽 量 避 免 汽 蚀 现 象 发 生 。汽 蚀 现 象 是 一 种 复 杂 的热 力 学 和 动 力 学 过 程 ， 它 影 响 离 心 泵 的 扬 程 和 效 率 的 能 量 损 失 ，若 任 其 发 展 ，汽 泡 在 金 属 表 面 附近 频 繁 地 破 裂 ，产 生 局 部 高 压 冲 击 ，引 起 金 属 表 面 局 部 弹 性 疲 劳 而 脆 化 ，进 而 快 速 剥 蚀 破 坏 。汽 蚀 现 象 是 所 有 水 力 机 械 最 重 要 的 限 制 条 件 之 一 。因 此 ，有 效 防 止 离 心泵 的 汽 蚀 ， 不 仅 能 够 保 证 化 工 生产 装 置 的 运 行 稳定 ，而 且 能够延 长 离心泵 的使用 期 限 。
பைடு நூலகம்
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联 立 可 得 ：ＮＰ Ｈｒ （Ｐ 一Ｐ ）／ Ｓ ＝ １ ｐｇ＋ Ｃ】
＋ ／ｇ ； Ｃ０ ２
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由能 量 守恒 方 程 得 ：Ｐ／ 。Ｐｇ＋Ｃ ２ ＝ １ ｐｇ 。 ／ｇ Ｐ ／
＋Ｃｌ ２ Ｈｖ； ／ ｇ＋ ２
； ～ ～ ＋ ，’ １ ｈ 至 １ ｇ … ＜ ， ｈ ２ ｒ ＝ｖ Ｈ ｚ
以 米 液 柱 计 ） ， 也 叫 泵 汽 蚀 余 量 ， 由 泵 结 构 决 定 ，与离 心泵 的结构 有直 接关 系 。 ２２基准 面定 位 原则 ． ＮＰ Ｈａ Ｓ 和ＮＰ Ｈｒ 采 用 相 同 的 基准 面 。 基准 Ｓ 应 面 可 按 以下 两 种 原 则 确 定 ： 一 是 按 照 Ｉ Ｏ标 准 、 Ｓ ＧＢ标 准 的规 定 ：基准 面 为 通过 叶轮 叶 片进 口边 的 外 端 所 描绘 的圆 中心 的水 平 面 ；二 是 按照ＡＰ 标 准 Ｉ 规 定 ： 对 立 式 管 道 泵 ，其 基 准 面 是 泵 吸 入 口中 心 线 ； 对 卧 式 泵 ，其 基 准 面 是 泵 轴 中心 线 ；对 其 他 立式 泵 ，其 基准 面是 基础 的顶 面 。 ２３有 效汽 蚀 余量和 安 装高度 的计算 ＿ 设 水泵 吸 入 口为 断面 ００ ． ，该 处 压 力Ｐ 可 用真 ｓ 空表 测定 （ 灌装 置 用 压力 表测 定 Ｐ １ 倒 ｄ ），泵 内压 力 最 低 的 点在 １１ 面 ， 只要 泵 内压 力最 低 点 不发 —断 生 汽蚀 ，该 装置 就不 会 发生 汽蚀 。即 当ｐ ＞Ｐ 时 ， ｌ 该 装 置 不会 发 生 汽蚀 。ｐ ＝ ｌ Ｐ 是发 生 汽蚀 的临 界状 态 。Ｐ ＜Ｐ 时 水泵 发 生汽 蚀 。 由于Ｐ 很 难 测 定 ， １ １ 所 以引入 了有 效汽 蚀余 量ＮＰ Ｈａｍ） Ｓ （
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图 １吸上装置
图２倒灌装置
作者 简 介 ：康立新 （ ６ 一 ） ，女 ，辽 宁辽 阳人 ，大学本 １ ６ ９
科 ，工程 师 ，辽 阳石化 分 公司聚 酯厂设 备管 理干 部 。
６ 一 ■ 腐蚀 防腐 ８
一
２ 化 设 石 和 工 备 ０ 油
１ 年第 １ 卷 １ ４
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