劉希杭　　馬強(qiáng)　　王淑英　　程雪松　　王秀蘭　　馬秋波

　　摘　要：本文從氣蝕形成機(jī)理入手，在社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益兩方面進(jìn)行氣蝕防護(hù)及節(jié)電運(yùn)行的研究，該措施可操作性強(qiáng)、降耗增效，并易于推廣應(yīng)用，為氣蝕防護(hù)研究開辟了一條新的途徑。
　　關(guān)鍵詞：湍流 剝離 電腦仿真蠟?zāi)?/p>

STUDEDS ON PROECTION OF VAPOUR CORROSION AND OPERATION OF ELECTRICITY ECONOMIZATION
Liu Xihang Ma Qiang Wang Shuying Cheng Xuesong Wang Xiulan

　　Abstract: the article makes a tecson of vapor corrosion, from society and economical benefit research in protection of vapor corrosion and operation of economization on electricity. The function of operation is very powerful. It cuts down the consumption and rises in value. It is liable to cause pupularization. It may be a new way for protection of vapor corrosion.
　　Keywords: rapid current　skin　mapping of computer imitation　mould of wax

　　根據(jù)Wbster的《新國(guó)際詞典》，“湍流”是“攪動(dòng)、騷動(dòng)、擾動(dòng)”的意思。湍流是一種不規(guī)則隨機(jī)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)流體(液體或氣體)流過固體，或者甚至當(dāng)相臨的同類流體互相流過或繞過時(shí)，一般不會(huì)在流體中出現(xiàn)的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)。也可以說湍流是由許多尺寸越來越小的渦流迭加而成，因?yàn)樗俣确植嫉闹芷谛砸馕吨霈F(xiàn)速度梯度，如出現(xiàn)渦流，則這種旋渦運(yùn)動(dòng)的周期由周期性確定，其特征是對(duì)任何可傳遞量有強(qiáng)烈的擴(kuò)散性質(zhì)。給水泵在所輸送的自來水中，總會(huì)含有一些氣體，這些氣體(通常為空氣)，以溶解態(tài)或非溶解態(tài)(氣泡)存在于自來水中，當(dāng)管道系統(tǒng)或者離心泵內(nèi)含有大量水量氣泡時(shí)，這些氣泡便會(huì)大量聚集在管道系統(tǒng)或離心泵中的某些部位，進(jìn)而形成氣囊，由于湍流的強(qiáng)烈擴(kuò)散作用，使泵的工作性能受到嚴(yán)重破壞，巨大的沖擊力象一把鐵錘子一樣猛擊在葉片或管壁上，這種現(xiàn)象在某管處持續(xù)不斷地發(fā)生，則該處管材會(huì)因?yàn)槠陂_裂，剝落成許多小麻點(diǎn)和凹坑及空洞，許多情況—F甚至形成蜂窩狀，使水泵運(yùn)行有強(qiáng)烈的噪音，伴隨劇烈的振動(dòng)，既威脅機(jī)組設(shè)備的安全，又使流量減少，揚(yáng)程降低，效率下降直至機(jī)組無法正常運(yùn)行。

1 氣蝕的防護(hù)

1.1 幾何測(cè)量
　　(1) 材料的重量損失測(cè)量方法
　　(2) 利用堆焊技術(shù)修補(bǔ)破損面時(shí)，用堆焊材料的耗材量測(cè)量方法。
　　(3) 利用粘結(jié)劑粘結(jié)破損面時(shí)，用粘結(jié)材料的消耗量測(cè)量方法。
　　(4) 修復(fù)的時(shí)間計(jì)算方法。
1.2 通過對(duì)氣蝕剝離量的測(cè)定和比較，氣蝕引起的破損可以通過選擇適當(dāng)?shù)闹圃觳牧蟻碛枰灶A(yù)防和減輕。
　　防氣蝕材料是那些具有高抗疲勞強(qiáng)度，同時(shí)具有高抗腐蝕能力的材料。例如：把鑄鐵(G625) 因氣蝕造成材料重量損失的指數(shù)定為1.0，那么對(duì)于其它具有較高的防氣蝕能力的材料便可略分級(jí)如下：

材料 破損指數(shù) 鑄鐵(GG25) 0.8 青鋼(G-Cus₁₁10) 0.5 鑄鉻鋼(G-X20C14) 0.2 多組分鋼合金(G-AlB₂10F_e)
0.1 鉻鎳鋼(G-X₆C_rNil89) 0.05

　　以上破損指數(shù)代表的是一個(gè)平均值，它們是在考慮了所有未知參數(shù)的影響而給出的，不能將它們看成是評(píng)估防氣蝕能力的絕對(duì)值，因?yàn)楦鞣N材料的破損指數(shù)，在很大程度上決定于氣蝕應(yīng)力的類型。所涉及到的材料即流體與基本金屬的化學(xué)及電化學(xué)性能，對(duì)氣蝕作用來說也是起著重要的作用。
1.3 對(duì)離心泵和蝸殼式混流泵來說可以利用出廠水的管路閘閥，適當(dāng)關(guān)小它的開啟度，使流量略微減小來防止氣蝕發(fā)生，工作總量雖然略減，如能防止氣蝕重大事故發(fā)生也是值得的。
1.4 在離心泵和蝸殼式混流泵的真空表接管處適量放入空氣來減氣蝕程度。
1.5 防止泵內(nèi)氣囊的形成
　　1.5.1 在水平吸入提升管段上應(yīng)采用擴(kuò)大部分朝下的偏心縮節(jié)和支管，最好配有單獨(dú)的吸入管線，以便當(dāng)僅有一臺(tái)水泵工作時(shí)可以避免可怕的空氣經(jīng)其它不工作的水泵滲入到吸入管中去，形成氣囊。
　　1.5.2 如果水泵出口管線較長(zhǎng)，且管線一會(huì)兒升高，一會(huì)兒降低，就應(yīng)在管線的各個(gè)最高點(diǎn)設(shè)置自動(dòng)排氣閥，以防止氣囊形成。
　　1.5.3 泵的吸入提升管線從吸入點(diǎn)到泵入口處有一個(gè)上升斜度。

2 節(jié)電運(yùn)行應(yīng)急措施的探討

　　2.1 水庫水位一般應(yīng)保持在2米以上，如在供水高峰，泵群多臺(tái)水泵同時(shí)工作，水庫水位若在2米以下，易產(chǎn)生旋渦和紊流現(xiàn)象(水庫積泥也易使水位計(jì)量不準(zhǔn))。可采用在水面設(shè)置漂浮板或在水中設(shè)置導(dǎo)流隔板、角柱、導(dǎo)流墩等1臨時(shí)性工作措施，使水流平穩(wěn)順暢，達(dá)到滅渦功能。
　　2.2 對(duì)已蝕壞的水泵零部件表面可用抗氣蝕焊條進(jìn)行補(bǔ)焊。
　　(1) 待焊表面要進(jìn)行徹底打磨或噴砂處理，清除銹污。
　　(2) 對(duì)于手伸不進(jìn)去的零件背面的蝕孔可用手電鉆將其從正面鉆透，用石墨塊做襯墊進(jìn)行堆焊。
　　(3) 在堆焊過程中不能—?dú)夂浅桑駝t易出現(xiàn)裂縫，最好焊3—5分鐘即停焊，待冷透后在焊。
　　(4) 在補(bǔ)焊過程中還應(yīng)邊敲擊邊補(bǔ)焊，使內(nèi)應(yīng)力得以擴(kuò)散，以免使內(nèi)應(yīng)力過于集中而產(chǎn)生裂縫。
　　(5) 補(bǔ)焊物一旦再蝕壞，不會(huì)污染水體，影響不了飲水安全。
　　2.3 可以用市售國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口粘結(jié)劑對(duì)已被氣蝕損壞的水泵零部件進(jìn)行修復(fù)，這是一件很有意義的大事，受到許多水廠的重視，并予以實(shí)施。美中不足之處是粘補(bǔ)物一旦在氣蝕損壞，便會(huì)造成水體的有機(jī)物污染，因?yàn)樗阉偷角Ъ胰f戶，不可逆影響了飲水安全，應(yīng)當(dāng)引起有關(guān)人員的關(guān)注和重視。

3 結(jié)論

　　水葉輪型線加工是一項(xiàng)要求十分嚴(yán)格的精加工工藝，因?yàn)樵谒酶咚龠\(yùn)行過程中對(duì)葉片的型線要求十分苛刻，稍有變動(dòng)，不合格的過流部件將使正常運(yùn)轉(zhuǎn)的水泵機(jī)組產(chǎn)生巨大的額外消耗電流，成為名副其實(shí)的電老虎，從而使經(jīng)濟(jì)效益大降低，難怪外商卡要我們進(jìn)口水泵葉輪一臺(tái)32萬人民幣，實(shí)在需要我們?cè)趯?duì)加工粗糙或外形奇突的不合格過流部件再進(jìn)行精加工，進(jìn)行再打磨或再噴砂。再加工過的零部件可進(jìn)行模擬運(yùn)行試驗(yàn)，在保證揚(yáng)程、流量的基礎(chǔ)上使工作電流維持在最低狀態(tài)，否則便再進(jìn)行加工，直到完全達(dá)到滿意的最佳狀態(tài)，電腦仿真測(cè)繪和蠟?zāi)Ｊ羌夹g(shù)的關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)：
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　　[3]陳義良 湍流計(jì)算模型[M]，北京：中國(guó)科學(xué)出版社

作者簡(jiǎn)介：
　　劉希杭(1950—)，男，漢族，浙江杭州人，高級(jí)工程師，研究方向：供水機(jī)電。