大東海泵業無錫有限公司是一家專業的管道熱水泵生產廠家。在客戶管道熱水泵選型時，我公司水泵廠家會提供完善的管道熱水泵型號、管道熱水泵價格等售前服務，以供客戶參考，并且我水泵廠家能為客戶提供定制泵業產品的服務。本條產品資訊是關于管道熱水泵為什么容易產生汽蝕現象的知識：

管道熱水泵在輪胎硫化過程中，內壓過熱水的穩定供給與循環是極其重要的。在其完整的閉路循環系統中，管道熱水泵如同人體的心臟一樣重要，不可出現故障。但是，實際的情況難免意外。僅汽蝕來說，不僅造成水泵的損傷，尤其能導致循環系統產生大的壓力波動，甚至頓時失壓，對初硫化期間的輪胎造成了致命傷。由此可見，認清汽蝕原因，采取有效防范或妥善解決措施是十分必要的。
1 熱水泵汽蝕原因
1.1 定性分析
管道熱水泵吸入口處的水因汽化成汽泡，這些汽泡在水泵排出口之前被高壓擠碎（水的質點在葉輪流道上運動時，是不斷增大能量的，汽泡被擠碎的位置也是******的），由于汽泡的占空突然“消失”，引起了水質點的強烈沖擊，造成對泵葉輪的汽蝕破壞，同時使泵出水壓力波動，嚴重時產生失壓。
吸入口處水的汽化條件是:其壓力突然低于該處水溫對應的飽和蒸汽壓力。一個正在穩定運行的供熱系統，壓力、水溫、流量穩定，在遇到下列情況（之一）時，就會使水泵入口處的水壓降低。
1）供入除氧器的蒸汽壓突然降低；
2）供入除氧器的蒸汽溫度突然降低；
3）大量地向除氧器中補充較低溫度的涼水；
4）硫化車間用水量突然加大；
5）管道熱水泵出口以外直至循環回除氧器管網中管路阻力突然大幅度減小；
6）泵出口以外直至循環回除氧器管網中突然有大量的泄漏。
一旦因上述情況使泵入口處壓力降至低于飽和蒸汽壓，就會產生汽蝕。
1.2 定量分析
取除氧器內液面作基準高度，定義為“1-1”界面。水泵入口處為“2-2”界面。
（1）安裝高度計算
Hg=P0/ρg-P飽/ρg -Δh-Σhf（1-2） （1）
式中Hg——計算安裝高度，m；
P0——除氧器內汽壓，Pa；
P飽——熱水泵入口處，即“2-2”界面處水的飽和汽壓，Pa；
ρ——液體密度，kg/m3；
g——重力加速度，m/S2；
Δh——泵的汽蝕余量，m；
Σhf（1-2）——熱水自除氧器流至水泵入口處的阻力損失，m。
熱水自除氧器流至水泵入口處時，可以忽略水溫的變化，即認為P飽=P0，泵的汽蝕余量Δh，隨泵資料給出為3.9m水柱高。
輸入側管道阻力損失Σhf（1-2）估計為1.1m水柱高。
于是，由（1）式計算:
Hg′=-3.9-1.1=-5m水柱高
這是按20℃水計算結果，折成170℃水時:
Hg=ρ20gHg′/ρ170g=998.2×（-5）/897.3=-5.5m水柱高
就是說，管道熱水泵的安裝高度至少要比除氧器******運行液位低5.5m。
實際例子是低10m，安裝高差尚有4.5m的裕量（按170℃水計算所得）。
（2）除氧器內壓變化多少可發生汽蝕
己處于穩定運行狀態的除氧動力系統，除氧器內汽壓、水溫，管道熱水泵入口處的壓力和水溫都是相對穩定的。假定這時P0突然降低，則系統平衡便被破壞。但在P0降低的同時，水泵入口處的水溫是******不會立即下降的，現有10m170℃水所形成的壓力是:
h′=10×897.3/998.2≈9m水柱高
用（1）式計算P0的下降量:
令[（P0-ΔP）-P飽]/ρg一Δh-Σhf（1-2）+h′=0
（P0-ΔP）-P飽=[-h′+ h+Σhf（1-2）]ρg=[-9+3.9+1.1]×998.2×9.8=-39129.44Pa
∵P0=ΔP -P飽= P飽-ΔP -P飽=-ΔP
∴ΔP=39129Pa
即，若水溫在170℃，即飽和蒸汽壓（表壓）為0.678MPa狀態下穩態運行，當汽壓突然降到表壓0.639MPa以下時，就有可能造成汽蝕。
（3）補水量達到多少可致汽蝕發生
管網中一旦發生較大泄漏，系統平衡破壞，除氧器水位就會快速下降，于是就需要快速大量地補入相對低溫的軟水。
設除氧器穩態運行存水量為:
25m3（容積）×0.7（占空率）=17.5m3
在某較短時間內，因水位突降，存水量減少了Vm3，于是補入低溫水Vm3。
在補入低溫水時，P0也會降低，蒸汽的流量會增大，攜入熱量速率會大于原先穩態運行時。為簡化推導，在此僅考慮冷熱水的熱交換對P0的影響，忽略增大的蒸汽流量的熱交換作用。
設補充水溫為60℃;穩態運行時水溫為170℃;170℃的（17.5m3-Vm3）水同60℃的V m3水相混合（忽略混合后總體積與17.5 m3的差異）:
ΔQ1=m1（TCP12-60CP11）
ΔQ2=m2（170CP21-TCP22）
m1=Vρ60 =983.2V
m2=ρ170（17.5-V）=897.3（17.5-V）
飽和蒸汽的******壓力為0.7377MPa時見前面計算，T取168.13℃。
CP11=0.988；CP12=CP22=1.0445；CP21=1.046
令ΔQ1=ΔQ2，代入各參數數值:
983.2V（1.0445×168.13-60×0.998）=897.3（17.5-V）×（170×1.046-1.0445×168.13）
解出V=0.31m3
加入冷水時，P0降低，蒸汽流量會加大，不單純是兩種溫度的水混合。可以放寬估計，當短時間內加60℃的補水達1m3時，可能引起汽蝕。
（4）管道熱水泵出口流量增加多少時可引起汽蝕
當生產負荷突然加大，管網上管阻突然減少或管網上有大量泄漏，都會導致泵出口流量增大。
這些情況發生時，會使穩態運行中的除氧器液位突然降低，同時有冷水補入。冷水補入的影響，前邊已討論過，在此不考慮這一因素，只按流量增大所引起的泵入水口處靜壓降低來推敲。
流量突然加大，泵進水管內流速加大，水的漏流程度提高，動壓頭和阻力損失都會加大，所增大的部分要由靜壓頭轉換。
在流量為150m3/h，原輸入側管路損失:
Σhf（1-2）=1.1m水柱高，據Σhf=ξu2/2
U=Q/S=150÷3600/π÷4×0.082≈8.29m/S
ξ=2Σhf/U2≈0.032
前面已知現有10m的安裝高差，相當于9m水柱高，這9m水柱高扣除汽蝕余量及原有阻力損失計5m水柱高，剩4m水柱高。
令ΔU2/2+ξΔU2 /2=4
得ΔU ≈2.784m/s
又ΔQ=ΔUS=2.784×π/4×0.082=0.014m3/S=50.38m3/h
即流量突然增加大于等于50.38 m3/h 情況下，有產生汽蝕的可能。
可以用一句話來概括三項定量分析結論:半個汽壓壹方水、五十流量可搗鬼。
2 預防和消除汽蝕的對策
據上述分析，汽蝕的原因就在于除氧器內汽壓的突然降低、水溫的突然降低或泵流量的突然增加。由此，提出以下對策:
1）若汽源壓力和供應能力皆富裕，應設置除氧壓力自控裝置，保證P0的穩定。
2）若汽源壓力和供應量不富裕，應在提壓增量后再配壓力自控裝置，保證P0的穩定。
3）減少硫化機、罐同時入線臺數，即減小流量增長率。
4）減少以致杜絕管線泄漏。
5）提高補水水源水溫。
6）在保證最有效除氧換熱效果前提下，除氧器液位控制點盡量設高。
7）管道熱水泵的供水能力要大于生產******負荷，以考慮局部泄漏問題。
8）在水泵出口設置排汽閥門，當汽蝕發生時，開閥排放所生成的汽體。或可同時提高除氧器供汽壓力。
9）設置除氧器內汽壓同水泵入口水壓之間的差壓測量顯示儀表，以監視其變化。若該差壓大于某一數值，則預警汽蝕的發生（此差壓不是定值，水溫愈高、流量愈大，差值愈小）。
10）發生大量跑水時，增加供水泵臺數，這樣，每臺泵的流量就會小些，泵入口處靜壓損失也會小些。
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