一文帮你揪出:造成不锈钢潜水泵叶片断裂的“罪魁祸首”

2020-5-19 11:23:15

在不锈钢潜水泵中,叶片可谓是必不可少的关键零部件之一。由于叶片通常是用铸铁、铸钢或是不锈钢材料制作而成,所以一般不容易损坏,但如若长期受到汽蚀或是腐蚀的作用,久而久之也不免出现断裂,并使不锈钢潜水泵工作时产生噪声和振动而无法正常运转。根据研究分析,造成不锈钢潜水泵叶片断裂的主要因素一般有以下几个方面。

 

不锈钢潜水泵叶片的断裂失效与材质密切相关。材料的抗拉强度、屈服强度、硬度及耐腐蚀性均与断裂有直接关系


▌叶片材质及加工质量的影响

不锈钢潜水泵叶片的断裂失效与材质密切相关。材料的抗拉强度、屈服强度、硬度及耐腐蚀性均与断裂有直接关系,同时,若金属中含有较多的非金属夹杂物,对叶片材料的应力腐蚀断裂比较敏感另外,叶片铸造加工过程中有夹杂、孔洞等隐形缺陷存在时,这些显微疏松组织往往是疲劳断裂和应力腐蚀断裂的危险源,致使叶片提前发生脆性断裂。

▌过负荷影响

不锈钢潜水泵超负荷运行,偏离设计工况点,使材料本身所要求的机械性能指标发生变化。潜水泵过负荷包括两种情况,一种是实际运行工况超过设计工况,使水力冲击应力加大:另一种是污水中含有粗大的杂质和硬物,使叶片受到激烈的冲击阻力和振动当潜水泵长期过负荷运行时,外加载荷超过叶片材料危险截面所能承受的极限应力,将发生断裂失效。

▌污水浓度及pH值的影响

污水中含有大量的真菌、霉菌和水藻等微生物,这些微生物新陈代谢的产物,如黑色有难闻气味的硫化物和有机酸等造成恶劣的腐蚀环境。一方面改变介质中氧的浓度和pH值,同时由于水内细菌和真菌的腐化分解,水中可能有溶解的H2S,因H2S作用而产生的硫化铁加剧了腐蚀过程:另一方面微生物的排渍物在叶片表面沉积和附着,使不锈钢潜水泵叶片表面形成局部腐蚀微裂纹。因此,污水含杂质浓度越高,越易发生应力腐蚀断裂。

▌磨损和腐蚀的影响

抽送介质含有大量的泥砂颗粒,这些具有特定冲击动能的砂粒就像无数颗小弹头,以不同角度冲击泵壳及叶片表面,在砂粒磨损的作用下,叶片表面受到微切削,使其过早失去强度同时,由于砂粒的不对称磨损,造成叶轮转子质量不平衡,使不锈钢潜水泵泵机组振动加剧。污水与叶片表面相对运动所引起的腐蚀有两种形式,一种是湍流腐蚀,这种湍流加大了腐蚀剂的流量,而且附加了一个流动介质对叶片表面的切应力,使腐蚀产物一旦形成就剥离并被冲走。如果介质中有气泡或悬浮固体颗粒,会加剧这种磨损和腐蚀。另一种形式是空泡腐蚀。即流体介质与叶轮作高速相对运动,在叶片表面局部区域产生涡流,并伴随有气泡的迅速生成与破灭,产生冲击波而不断破坏表面膜磨损和腐蚀的联合作用使叶片过流表面出现鱼鳞状小凹坑和短程沟槽,并有蜂窝状麻点产生。逐渐形成微裂纹,严重时使叶片出口边磨损折断。【具体可参考《还在为不锈钢潜水泵跳闸故障犯愁?原因及解决办法都在这里了》的相关内容】

 

通过上述分析,不难看出,叶片材质及加工质量、污水浓度及pH值、磨损和腐蚀等因素的存在都非常有可能造成不锈钢潜水泵叶片的断裂,所以,正确判断叶片断裂失效的形态,掌握叶片断裂失效的机理和规律,科学分析影响断裂的主要因素,对防止断裂是十分重要的。