渣漿泵過流件失效機理是怎樣的?
瀏覽次數(shù):601發(fā)布日期:2022-04-06
渣漿泵常用的過流件在工作時受到高速高溫強堿性并攜帶硬質(zhì)顆粒的氧化鋁礦漿漿料沖刷,在沖蝕磨損、強堿腐蝕、氣蝕的共同作用下,使得過流件表面材料損失嚴重,以致失效。
一般工況下,磨損嚴重的過流件包括泵渦殼、前后護板、葉輪、軸封、軸套、吸入口等,葉輪主要受低角度沖擊而導致切削損傷、泵殼主要受高角度沖擊而導致金屬表面掉塊。另外,流道壁面主要因為固體顆粒長期反復沖擊而產(chǎn)生疲勞損傷。
過流件表面材料受到嚴重的碳化物相界腐蝕,使碳化物失去基體的支撐,在沖蝕磨損過程中斷裂。基體因強堿腐蝕而產(chǎn)生堿脆裂紋,即陽極溶解型應力腐蝕開裂,并由表層擴展至亞表層呈網(wǎng)狀分布,極大地剝裂了基體,在沖蝕磨損中剝落。如果過流件材料抗高溫強堿腐蝕性能不足,其陽極活化溶解腐蝕剝落也是失效原因之一。
礦漿中的氣泡在過流件某些部位因高壓而急驟地縮小以致潰滅,同時液體高速填充空隙形成水擊,這種高頻高速的微噴射流沖擊使過流件表面金屬因沖擊疲勞而剝裂,造成材料損失,以致失效。通常氣蝕發(fā)生的部位在葉輪出口和壓水室外進口處。
在各種失效因素中,氣蝕損傷與漿料的固液流動規(guī)律和渣漿泵的結構設計有很大關系,與高鉻鑄鐵材料性能關系不大,認為渣漿泵泵殼、葉輪等過流件的失效是強堿腐蝕和沖蝕磨損相互促進的綜合作用,而腐蝕所起的作用更加重要。