山水泵业
为客户提供优质的产品和服务，为社会创造可持续的财富和价值。
循环水泵气蚀的成因与预防措施
发布时间：
2026-01-22 00:00
来源：
循环水泵作为工业、市政及能源系统中关键的流体输送设备，其运行稳定性直接关系到整个系统的安全与效率。然而，在实际运行中，循环水泵常因“气蚀”现象导致性能下降、部件损坏甚至突发故障。因此，了解循环水泵气蚀的成因，并采取科学有效的预防措施，不仅能大大提升循环水泵性能而且能有效延长循环水泵寿命。
循环水泵气蚀的成因
循环水泵气蚀，又称“空化”，是指当泵内局部压力降至输送液体在当前温度下的饱和蒸汽压时，液体发生汽化，形成微小气泡；这些气泡随水流进入高压区后迅速溃灭，产生剧烈冲击，从而对过流部件造成机械与化学复合损伤的过程。
汽蚀形成原因
低压区气泡生成：在叶轮进口稍后区域或流道狭窄处，由于流速加快，局部压力骤降，当低于液体的饱和蒸汽压时，液体汽化，形成气泡。
高压区气泡溃灭：气泡随水流进入高压区后，受到周围液体的压缩，在极短时间内（微秒级）发生非对称破裂，产生高速微射流和局部高压（可达上千大气压），冲击金属表面。
反复作用导致破坏：这种高频、高能的“水锤效应”使金属材料产生疲劳剥蚀，形成蜂窝状或鱼鳞状凹坑，伴随噪音、振动加剧。
引发气蚀的关键因素
有效汽蚀余量不足：当装置提供的有效汽蚀余量小于泵所需的必需汽蚀余量时，必然发生气蚀。
安装高度过高：泵的吸上高度超过设计允许值，导致进口压力过低。
液体温度过高：温度升高使饱和蒸汽压上升，更容易发生汽化。
进水流态不良：进水池设计不合理、存在漩涡或偏流，造成叶轮进口流速不均。
管路阻力过大：吸入管路过长、弯头多、阀门节流等，增加水力损失。
泵在大流量或超负荷工况运行：偏离设计工况点，导致进口相对速度增大，压力降低。
介质含气或含沙量高：水中溶解气体可作为“气核”促进气泡生成；泥沙则加剧冲刷与气蚀协同破坏。
循环水泵气蚀的危害
1.性能恶化：流量、扬程、效率显著下降，严重时导致泵无法正常出水。
2.结构损坏：叶轮、泵壳、导叶等过流部件出现点蚀、剥落，寿命大幅缩短。
3.振动与噪声：产生600～25000Hz的高频噪音和强烈振动，影响工作环境与设备安全。
4.化学腐蚀加速：气泡破裂释放热量，促进局部氧化反应，形成“机械+化学”复合腐蚀。
5.系统风险上升：突发性失效可能引发停机事故，尤其在供水、消防、核电等关键场景中后果严重。
循环水泵气蚀的预防措施
为有效防止或减轻气蚀，应从系统设计、设备选型、材料优化和运行管理四个层面协同发力，构建多层次防护体系。
提升有效汽蚀余量
1.降低泵的安装高度 减少吸上扬程，甚至采用“倒灌”安装方式，使泵入口处于正压状态。
2.提高吸入压力
增加吸液罐液面压力（如密闭加压罐）；
在进口前设置增压罐或前置增压泵。
3.优化进水系统设计
合理设计进水池：保证足够的淹没深度，避免涡流；
缩短吸入管路长度，减少弯头、阀门等局部阻力；
增大吸入管径，降低流速；
卧式泵进口前应有不小于4～5倍管径的直管段，确保流态均匀。
4.降低输送液体温度 控制介质温度，减小饱和蒸汽压，尤其适用于热循环水泵、锅炉给循环水泵等高温工况。
降低泵的必需汽蚀余量
1.优化叶轮结构设计
增大叶轮进口直径和叶片进口宽度；
增加叶轮盖板进口段曲率半径；
采用稍大的正冲角，减小叶片进口弯曲；
减薄叶片进口厚度，修圆前缘，呈流线型。
2.采用抗气蚀水力模型 在设计阶段通过CFD（计算流体力学）模拟压力分布，识别低压区，优化流道形状，避免局部低压。
3.使用前置诱导轮 在主叶轮前加装诱导轮，对液体预增压，显著提升入口压力，改善吸入性能，适用于高吸入性能要求场合。
4.选用双吸叶轮 液体从两侧进入，进口截面积翻倍，流速降低，有效减少气蚀倾向。
增强过流部件抗气蚀能力
1.选用耐蚀材料
优先选用高强度、高硬度、高韧性的材料，如不锈钢、双相钢、镍基合金、锰青铜等。
材料化学稳定性好，抗疲劳与抗腐蚀能力强。
2.表面强化处理
激光熔覆、等离子喷涂碳化钨或镍基合金涂层；
超音速火焰喷涂技术，显著提升表面硬度与结合强度；
表面抛光处理，提高光洁度，减少气核附着点。
3.应用聚合物防护涂层 在过流表面涂覆环氧树脂或聚氨酯类耐磨抗蚀涂层，兼具缓冲与隔离作用。
运行与监控管理
1.避免超流量或低流量运行 泵应在高效区附近运行，远离Q-H曲线的两端极限工况。
2.实时监测与预警
安装压力、振动、噪音传感器，结合AI算法识别气蚀早期特征；
监测有效汽蚀余量变化趋势，及时调整运行参数。
3.紧急应对措施
发生气蚀时，可暂时减小出口阀门开度，降低流量；
向泵入口微量补气，缓解气泡溃灭冲击（仅作应急）；
降速运行（变频控制），降低NPSHr.
4.定期检修与更换 建立周期性检查机制，发现汽蚀痕迹及时修复或更换部件，防止扩展性损坏。
循环水泵汽蚀是无法避免的，如何减少和有效避免汽蚀产生的危害是每一代水泵从业者思考的问题，水泵设计者也在不断改进和优化措施，除了水泵模型优化外，正确使用和安装也是能有效避免水泵产生过多的汽蚀降低水泵危害和延长使用寿命。
大流量循环水泵
下一页
下一页
湖南山水泵业有限公司
联系电话：
链接：
在线客服添加返回顶部
右侧在线客服样式 1,2,3 1
图片alt标题设置： 湖南山水泵业有限公司
表单验证提示文本： 内容不能为空！
循环体没有内容时： 抱歉，未找到匹配项。
CSS / JS 文件放置地