水轮机的空蚀机理分析与对策探讨

陈俊

摘 要：在水轮机运行的过程中，空蚀是一种极为常见的问题，一旦出现就会导致水轮机的运作效率降低，影响整个系统的运行。随着技术的发展与进步人们对于空蚀的了解也越来越深入，但是到目前尚未能够完全避免空蚀的出现。近年来，我国水利工程的发展进入了全新的阶段，在此加强对水轮机空蚀极其对策的研究具有极其特殊的意义。

关键词：水轮机；空蚀机理；对策

1 空蚀的机理作用

水在周围环境压力达到一定的强度时将会发生汽化，对于水的汽化临界压力成为汽化压力。在研究中发现水的汽化压力并不是一层不变的，其在不同的温度环境下会发生一定的变化，通过实验发现，改变水环境的温度将会导致水的汽化压力发生变化，具体的变化如图1所示：

图1 水温与饱和汽泡压力关系曲线

通过水温与饱和汽泡压力关系曲线图可以看出，水的汽化压力随着水温的升高而升高，也就是说当水环境的温度降低时水的汽化压力也会降低。水轮机在运作过程中会保持水的稳定流动，但是在水流速度加快时会导致区域内的压力降低，这时候就容易导致环境压力低于温度的汽化压力，从而导致水的汽化。一旦水轮机周边的水发生汽化就很容易导致空蚀现象的发生。

2 空蚀的破坏作用分析

通过研究发现空蚀对于水轮机表面的金属材料破坏主要有3种作用，分别是机械作用、化学作用以及电化作，在这其中物理作用的破坏作用最大。……