[发明专利]一种快速判断水泵汽蚀的方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种汽蚀现象的分析判断方法，尤其涉及的是一种快速判断水泵汽蚀的方法。

背景技术

泵内流道中，当某处液体的压强下降到等于或低于当时液温下相应的汽化压强时，就会出现汽泡。汽泡中主要是蒸汽，但是由于水中溶解有一定量的气体，所以汽泡中除了蒸汽以外，还夹带有少量的气体。这种汽泡随着水流至相对高压区时，蒸汽就重新成水，汽泡逐渐变形而破裂。汽泡在破裂的瞬间，高压水以极高的速度流向这些汽泡原本占有的空间，形成了一个冲击力。这种汽泡形成、聚集、增长直到溃灭的过程就是汽蚀。

汽蚀发生后，会对水泵的正常运行造成明显的影响和危害，主要体现在以下三个方面：对流道的材料造成破坏；导致泵的性能下降；导致泵产生明显的振动和噪音。

现场工业生产过程中，水泵往往都是已安装到位，但是由于后期工作环境的变化和人为的技术调整改进的原因，水泵的工作状态发生了改变，但是这种改变导致工作人员不能准确判断水泵在新的工作状态下是否存在汽蚀的可能性，为工业生产带来安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种快速判断水泵汽蚀的方法，以提供一种快速准确分析判断各类型火力发电机组的水泵是否发生汽蚀现象的方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种快速判断水泵汽蚀的方法，包括以下步骤：

(1)水泵初始状态参数计算：根据水泵的初始设计参数，获得必需汽蚀余量NPSH_r，并根据水泵初始设计参数计算水泵初始设计状态下有效汽蚀余量NPSH_α1；必需汽蚀余量NPSH_r与泵本身(流道形状设计)有关，还与泵的工况有关，属于泵自身特性之一，由泵的设计生产单位在其说明书中直接提供；

(2)水泵变化后的状态参数计算：分别计算流体温度变化引起的有效汽蚀余量变化量α、入口液面高度变化引起的有效汽蚀余量变化量β，以及水泵设计调整后的入口沿程阻力h_w2；

(3)计算累积变化量η，并通过累积变化量η计算变化后的有效汽蚀余量NPSH_α2，具体为：

η＝α+β+h_w2

NPSH_α2＝η+NPSH_α1；

(4)若NPSH_α2≥NPSH_r，则变化后的水泵已发生汽蚀，若NPSH_α2＜NPSH_r，则变化后的水泵未发生汽蚀。

所述步骤(1)中，初始状态下有效汽蚀余量NPSH_α1的计算方法为：

NPSHα1=Psρg+νs22g-Pvρg]]>

式中：NPSH_α1为初始状态下有效汽蚀余量(m)，P_s为初始状态下水泵入口压力(MPa)，v_s为初始状态下水泵入口流体平均流速(m/s)，P_v为初始温度下水泵内流体的汽化压力(MPa)，ρ为流体密度(kg/m³)，g为重力加速度(m/s²)。

所述步骤(2)中，流体温度变化引起的有效汽蚀余量变化量α的计算方法为：