某氧化鋁廠渣漿泵在輸送赤泥漿到壩堆場(chǎng)的過(guò)程中，由于受場(chǎng)地等條件限制，沒(méi)有冷卻設(shè)施，泥漿液溫度較高，若飼料槽液位倒灌高度控制不合理，易使泵產(chǎn)生汽蝕，造成水泵葉輪、蝸殼等過(guò)流件汽蝕磨損嚴(yán)重，運(yùn)行效率降低，須經(jīng)常更換過(guò)流部件，給生產(chǎn)運(yùn)行帶來(lái)不便，也增加了生產(chǎn)成本。
渣漿泵運(yùn)行現(xiàn)狀
氧化鋁廠沉降車間使用河北聚洪泵業(yè)3臺(tái)渣漿泵，2臺(tái)運(yùn)行1臺(tái)備用。泵為低位布置(倒灌使用)，飼料槽高6m，用于將槽中赤泥漿輸送到赤泥壩堆場(chǎng)。泵的工況參數(shù)：型號(hào)100D-A60，流量Q=
153m/h，揚(yáng)程H：145m，泵必需汽蝕余量NPSHr=
4.9m，輸送物料為赤泥漿液，固體含量620g/L，漿體密度1.41t/m，漿液溫度80～90℃。
泵在運(yùn)行過(guò)程中，由于漿體溫度高且有浮渣，蝸殼運(yùn)行10～15d就磨穿，不能滿足正常生產(chǎn)要求。
渣漿泵汽蝕原因
經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)赤泥泵的吸人管路閥門(mén)關(guān)不嚴(yán)，有滴水情況。泵人口處膠墊厚3mm，在高溫高壓運(yùn)行下有擠壓變形破損情況，產(chǎn)生漏氣現(xiàn)象。察看運(yùn)行記錄，發(fā)現(xiàn)飼料槽液位高度1.8～3.5m，赤泥漿液溫度70～95℃，在漿液溫度85℃，液位倒灌高度1.8m工況下運(yùn)行，泵振動(dòng)明顯，同時(shí)發(fā)出異常聲響。解體泵件，發(fā)現(xiàn)泵蝸殼流道分布大小不均的蜂窩狀傾斜磨蝕坑，坑為光滑狀，深10～20mm。
經(jīng)測(cè)試，蝸殼的洛氏硬度平均分別為61.4、62.7、61.8，用光譜分析儀測(cè)試蝸殼的化學(xué)成分。C、S、Mn、P、Si、Cr元素的含量均在范圍內(nèi)，說(shuō)明泵過(guò)流件鑄造質(zhì)量及熱處理工藝沒(méi)有問(wèn)題，可排除泵過(guò)流件質(zhì)量問(wèn)題。泵過(guò)流件使用壽命短因素很多，如泵的轉(zhuǎn)速高、輸送物料的硬度大、漿體濃度大、汽蝕影響等，其中汽蝕是泵過(guò)流件損壞過(guò)早的主要原因之一。分析初步判定該泵運(yùn)行中存在汽蝕現(xiàn)象。
泵在運(yùn)行中，漿體溫度升高使水的飽和蒸汽壓力變大，當(dāng)葉輪進(jìn)口低壓區(qū)的壓力等于或小于該溫度下的水的飽和蒸汽壓力時(shí)，氣泡急劇縮小以至破裂，液體質(zhì)點(diǎn)以很高的速度填充孔穴，瞬間才產(chǎn)生強(qiáng)烈的水擊作用，以很高的沖擊頻率打擊金屬表面，沖擊應(yīng)力可達(dá)到幾十到幾百兆帕，金屬表面承受著每秒數(shù)萬(wàn)次的局部水錘作用，經(jīng)過(guò)一段時(shí)期后，金屬就產(chǎn)生疲勞，金屬表面開(kāi)始呈蜂窩狀，隨之應(yīng)力更加集中，使泵體金屬層剝離，出現(xiàn)裂縫和剝落，嚴(yán)重時(shí)將蝸殼外壁擊穿。
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