八月雨季來選擇合適的渣漿泵預(yù)防空腐蝕破壞
空氣腐蝕是指由于空氣泡的腐蝕所引起的過流表面材料損壞的現(xiàn)象。在空氣泡腐蝕過程中,伴隨著機(jī)械、電氣化學(xué)和熱力學(xué)等過程的作用??諝飧g是空氣化的直接后果,空氣腐蝕只發(fā)生在固體邊界上,因此葉片式水力機(jī)械中的空氣腐蝕(我國工程技術(shù)界稱為自動(dòng)腐蝕)現(xiàn)象,實(shí)際上包括了空化和空化兩個(gè)過程。
空氣腐蝕機(jī)是十分復(fù)雜的,很可能是多種因素綜合作用的結(jié)果。事實(shí)表明,任何固體材料(化學(xué)惰性的、非導(dǎo)電的,甚至高強(qiáng)度的),在任何液體(包括海水、礦泉水、化學(xué)惰性液體,甚至金屬性液體,如液體狀態(tài)等)的一個(gè)固定力條件作用。下,都能引起空蝕破壞。
對(duì)于空蝕破壞的機(jī)理,目前比較一致的看法是,空泡的機(jī)械作用是造成渣漿泵空蝕破壞的主要原因。在分析工具體的空蝕破壞時(shí),又有不同的觀點(diǎn),其中有兩種解釋比較為合理并為試驗(yàn)驗(yàn)證,故得到了廣泛的認(rèn)可。
一種解釋認(rèn)為空蝕破壞基本上是由于從小氣泡中心射出的沖擊力而產(chǎn)生的,稱為沖擊壓力波模式。它認(rèn)為如在固體邊界附近有一股氣泡,其沖擊力沖擊波將從氣泡中心傳到邊界上,使邊界形成一個(gè)球面形狀腐蝕??印8鶕?jù)凹坑的直徑和深度可以計(jì)算出形成這個(gè)凹坑所消耗的功能,從而可以計(jì)算出單個(gè)氣泡的直徑及其中心的位置等。
另一種解釋認(rèn)為,空蝕是由較大的空泡形成微輻射流所造成的。水中正在形成的空泡照片表明空泡發(fā)生變化,這些變化隨著壓力梯度的增大及距界面距離的減小而增大。這種理論認(rèn)為變形形成了很大的微輻射流,輻射流在氣泡結(jié)束前的瞬時(shí)穿透空泡的內(nèi)部。如果空泡離邊界很近,則該輻射流會(huì)向固體邊界發(fā)射造成空蝕??张菰谂R近氣泡前的瞬時(shí),在氣泡的中心形成一般的微輻射流,輻射流速達(dá)100 m/s,甚至高達(dá)300 m/s,則產(chǎn)生的沖擊力也很大,而且輻射流沖擊這種壓力脈沖作用的時(shí)間每次只有幾個(gè)微秒,這樣形成的大沖擊力可直接形成壁面上的腐蝕坑,重復(fù)作用的沖擊力也會(huì)引起材料的疲勞破壞。
除此之外,也有用熱力學(xué)作用和電化學(xué)作用來解釋渣漿泵空蝕現(xiàn)象。熱力學(xué)作用理論認(rèn)為,當(dāng)空泡高速受壓后,氣相高速凝結(jié),從而放出大量的熱量,足以使金屬熔化而造成破壞。電化學(xué)作用理論認(rèn)為,空泡膨脹時(shí)對(duì)固體邊界的沖擊首先使沖擊點(diǎn)溫度升高,與鄰近的非沖擊點(diǎn)(冷端)形成熱電流產(chǎn)生,其在沖擊點(diǎn)處其金屬材料局部受力使金屬晶體形態(tài)發(fā)生變化,而周圍的晶體阻止其變化,從而產(chǎn)生電流。電流將起電解作用,而使固體材料破壞。過程中,有時(shí)間會(huì)伴隨著閃爍現(xiàn)象,有人認(rèn)為是由于電氣化效應(yīng)造成的,而更多的研究表明是由于氣相高速凝結(jié)后放出的高溫引起的。
總之,空氣腐蝕破壞機(jī)是一個(gè)十分復(fù)雜的問題,它還與化學(xué)腐蝕、泥砂磨損等相互促進(jìn),使材料加速破壞。