湖北天门天标泵业-渣浆泵进口管经常磨损是怎么回事？

一、核心原因：不合理的管路设计与配置

1. 管路过短或流速过高

   • 原因：进口管径设计过小，或者虽然管径合适但直管段长度严重不足，会导致浆体流速过高且流态不稳定。根据磨损量与速度的平方甚至三次方成正比的关系，流速稍一增加，磨损就会呈指数级增长。

   • 解决方案：确保进口管径不小于泵的进口口径，在许多情况下，甚至建议使用比泵进口大一级的管径来降低流速。同时，保证泵进口前有足够长的直管段（通常建议为管径的5-10倍），以稳定流态，减少涡流。

2. 弯头过多与不当使用

   • 原因：进口管路中使用多个90度急弯头，特别是两个弯头距离过近时，会迫使浆体在高速下急剧改变方向。固体颗粒会因惯性直接冲击、切削弯头的外侧壁，造成严重的局部冲刷磨损。

   • 解决方案：最大限度地减少弯头数量。必须使用弯头时，应优先选用长半径弯头（R≥1.5D），其缓和的曲线能有效减少流动阻力和颗粒冲击。避免在泵进口附近直接安装弯头。

3. 水平管段布置不当

   • 原因：水平安装的进口管路水平或向泵的方向向下倾斜，容易在管道顶部形成气囊。气囊的存在会破坏流场的连续性，导致浆体绕行，加剧对管道下部及侧面的冲刷。

   • 解决方案：水平安装的进口管段应设置有轻微向上倾斜的坡度（朝向泵的方向），这有助于在灌泵和运行时将空气顺利排出，避免气囊形成。

二、安装与对中问题

• 原因：进口管路与泵法兰连接时存在强制对口，即管道中心线与泵进口中心线没有对正。这会在连接处产生一个台阶或错边，浆体流经此处时会产生剧烈的涡流和直接冲击，导致该部位及其下游管段异常快速地磨损。

• 解决方案：在安装时，确保管路与泵口自然、顺畅地对中，法兰平行，螺栓能轻松穿入，无任何应力强加于泵体上。

三、材料选择不当

• 原因：使用普通的无缝钢管（如20#钢）或输送清水用的管道来输送高磨蚀性的渣浆。这些材料的硬度远低于浆体中的固体颗粒（如石英砂），无法提供有效的抵抗。

• 解决方案：根据浆体的磨蚀性强弱，升级进口管道的材质。可选方案包括：

  • 耐磨管道：如耐磨高分子聚乙烯（UHMW-PE）管、陶瓷复合管、耐磨橡胶衬管或高铬铸铁弯头。这些材料要么表面光滑摩擦系数低，要么自身硬度高，能显著延长管路寿命。

  • 局部加强：在弯头和预计磨损严重的直管段，可采用耐磨衬板或堆焊耐磨层的方式进行局部强化。

四、运行工况的影响

• 原因：泵长期在偏小流量工况下运行。此时，叶轮入口处会产生强烈的回流，这股回流在进口管路内形成涡流，持续、剧烈地冲刷管道内壁，导致进口管段，特别是靠近泵口的位置出现异常的环状或槽状磨损。

• 解决方案：尽量将泵的运行点调整至其高效区内，避免长期在小流量区工作。