多级泵运行中的气蚀是常见故障，若不及时处理，会导致叶轮、泵壳等部件严重磨损（表面出现蜂窝状凹坑），甚至引发振动、噪音加剧、效率骤降等问题。处理气蚀需先准确识别，再针对性采取即时缓解和长期预防措施，具体如下：

一、气蚀的识别（先判断是否为气蚀）

气蚀发生时会伴随典型特征，可通过以下现象初步判断：

感官表现：泵体发出 “噼啪” 或 “刺耳” 的异响，振动明显增大（振幅超过 0.08mm），用手触摸泵壳有高频振动感；

参数异常：出口压力波动剧烈（偏离设计值 10% 以上），流量不稳定，电机电流忽高忽低；

部件损伤：停机后检查叶轮，表面出现密集的小凹坑（蜂窝状）、叶片边缘剥落，严重时叶轮穿孔或断裂。

二、即时处理措施（快速缓解气蚀，避免部件进一步损伤）

若判断为气蚀，需立即采取以下措施，防止故障扩大：

1. 调整运行参数，降低气蚀风险

降低出口流量：通过关小出口阀（缓慢操作，避免压力骤升），减少泵的实际流量。因为流量越大，叶轮进口处流速越高，压力越低（根据伯努利方程），越容易低于介质饱和蒸汽压，降低流量可提高进口压力，减少气泡产生。

注意：流量调整后需确保不低于泵额定流量的 30%（避免长期低流量导致效率过低）。

降低介质温度：若输送介质温度过高（如热水、高温溶液），其饱和蒸汽压会升高，更易在叶轮进口处汽化。可通过增加冷却装置（如换热器）降低介质温度，或临时切换至低温介质（如适用），直至温度恢复至设计范围（通常≤80℃，具体看泵的材质耐温等级）。

2. 检查进口系统，消除低压或漏气点

排查进口管路漏气：气蚀可能是进口管吸入空气（导致局部压力骤降），需检查：

进口法兰、垫片是否破损（用肥皂水涂抹接口，观察是否冒泡）；

吸入罐（如水箱、除氧器）液位是否过低（低于最低液位线时，需立即补水至正常液位）；

进口阀门是否全开（部分关闭会增加管路阻力，导致进口压力下降，需确认阀芯完全打开）。

清理进口过滤器：若进口过滤器堵塞（如杂质、沉淀物堆积），会导致进口管路阻力增大，进口压力降低。需关闭进口阀（先停泵，避免吸空），拆卸过滤器滤芯，用清水或压缩空气清洗（堵塞严重时直接更换滤芯），恢复流通面积。

3. 临时提高进口压力

若进口压力长期偏低（如低于设计值 0.05MPa），可通过以下方式临时升压：

对吸入罐加压（如除氧器增加蒸汽供应量，提高罐内压力）；

在进口管路上加装临时增压泵（前置泵），提高进入多级泵的介质压力（需确保增压泵流量与主泵匹配）。

三、长期预防措施（从根源解决气蚀隐患）

即时处理仅能缓解症状，需通过系统优化实现长期防气蚀：

1. 优化进口管路设计，降低阻力损失

气蚀的核心原因是 “叶轮进口处压力≤介质饱和蒸汽压”，而进口管路的阻力损失是导致压力下降的关键。需从设计和安装上改进：

缩短进口管路长度：减少不必要的弯头、阀门（每增加一个 90° 弯头，阻力损失约增加 0.5m 水柱），优先采用直管段；

增大进口管径：进口管直径应≥泵进口口径（推荐比泵口径大 1-2 个规格，如泵进口 DN100，管路用 DN125），降低管内流速（控制在 1-1.5m/s，流速过高会增加阻力）；

避免进口管 “上凸下凹”：管路最高点易积存空气，需在最高点加装排气阀（定期手动放气）；低位处需设排污阀，防止沉淀物堆积。

2. 确保气蚀余量匹配（关键设计参数）

泵的抗气蚀能力由 “必需气蚀余量（NPSHr）” 衡量，而系统提供的抗气蚀能力由 “装置气蚀余量（NPSHa）” 表示，需满足：

NPSHa ≥ NPSHr + 0.5-1m（安全余量）

计算 NPSHa：NPSHa = 吸入罐压力（绝对压力） - 介质饱和蒸汽压（绝对压力） - 进口管路总阻力损失（均换算为米水柱）。若 NPSHa 不足，需通过以下方式提高：

提高吸入罐液位（每升高 1m，NPSHa 可增加约 0.1MPa 对应的液柱高度）；

降低介质温度（温度降低，饱和蒸汽压下降，NPSHa 增大）；

减少进口管路阻力（如更换大管径、清理过滤器）。

选型优化：若现有泵的 NPSHr 过高（与系统 NPSHa 不匹配），需更换为低 NPSHr 的泵型（如采用双吸叶轮、诱导轮结构的多级泵，抗气蚀能力更强）。

3. 加强过流部件维护与改造

定期检查更换易损件：叶轮、密封环磨损后，会破坏流道形状，导致进口压力下降，加剧气蚀。需按周期（通常运行 3000-5000 小时）检查：

叶轮进口边缘是否有磨损、剥落，若有则修复或更换（材质优先选耐磨铸铁如 HT300，或不锈钢 304/316）；

密封环与叶轮的间隙（正常为 0.1-0.3mm），超过 0.5mm 时需更换密封环，减少介质回流导致的压力损失。

叶轮抗气蚀改造：对易发生气蚀的泵，可在叶轮表面堆焊耐磨合金（如 Cr13）或喷涂陶瓷涂层，提高表面硬度（硬度≥HRC50），减少气蚀磨损；也可将叶轮进口直径适当加大（需通过水力计算，避免影响效率），降低进口流速。

4. 针对特殊介质的专项措施

易汽化介质（如汽油、低温液体）：需采用密封式进口系统（避免空气混入），并将泵安装在低于吸入罐的位置（利用位差提高进口压力，即 “倒灌高度”，通常≥1.5m）；

含气介质（如溶气水、化工混合气）：在进口管前加装脱气装置（如气液分离器），分离介质中的游离气体（分离效率需≥95%），减少进入泵内的气体量。

总结

处理多级泵气蚀的核心逻辑是：通过提高叶轮进口压力、降低介质饱和蒸汽压、减少进口阻力，确保泵内压力始终高于介质汽化压力。即时处理以调整参数和排查管路为主，长期预防需结合设计优化、定期维护和部件改造，从根源上降低气蚀风险。若气蚀反复出现且无法通过常规措施解决，需重新核算泵的选型（重点检查 NPSH 匹配性），必要时更换更适合的泵型。