Γιατί συμβαίνει η σπηλαίωση σε φυγόκεντρες αντλίες πολλαπλών σταδίων;

Κατά τη χρήση φυγόκεντρων αντλιών πολλαπλών σταδίων, εμφανίζεται πάντα σπηλαίωση. Ποιος είναι ο λόγος για αυτό; Ο κατασκευαστής φυγόκεντρων αντλιών πολλαπλών σταδίων είναι εδώ για να συζητήσει αυτό το θέμα.
Η έρευνα σχετικά με την επίδραση της πίεσης αεριοποίησης δείχνει ότι καθώς αυξάνεται η πίεση αεριοποίησης, η ζημιά από τη σπηλαίωση πρώτα αυξάνεται και στη συνέχεια μειώνεται. Καθώς η πίεση αεριοποίησης αυξάνεται, ο αριθμός των ασταθών πυρήνων φυσαλίδων που σχηματίζονται στο ρευστό αυξάνεται επίσης, οδηγώντας σε αύξηση του αριθμού των ρήξεων φυσαλίδων, αύξηση της έντασης του κρουστικού κύματος και αύξηση του ρυθμού σπηλαίωσης. Αλλά εάν η πίεση αεριοποίησης συνεχίσει να αυξάνεται, προκαλώντας τον αριθμό των φυσαλίδων να φτάσει σε ένα συγκεκριμένο όριο, η ομάδα φυσαλίδων σχηματίζει ένα φαινόμενο "διάστασης στρωμάτων", εμποδίζοντας το ωστικό κύμα να ταξιδέψει και εξασθενίζοντας τη δύναμή του και ο βαθμός της ζημιάς από τη σπηλαίωση σταδιακά θα μείωση.
Όταν άλλοι παράγοντες παραμένουν αμετάβλητοι, η μείωση της επιφανειακής τάσης του ρευστού μπορεί να μειώσει τη ζημιά λόγω σπηλαίωσης, επειδή καθώς μειώνεται η επιφανειακή τάση του ρευστού, η ένταση του κρουστικού κύματος που δημιουργείται από την κατάρρευση της φυσαλίδας εξασθενεί και ο ρυθμός σπηλαίωσης μειώνεται.
Η επίδραση της θερμοκρασίας στις φυσικές ιδιότητες της διάβρωσης των αερίων, όπως η πίεση αεριοποίησης, η διαλυτότητα του αερίου, η επιφανειακή τάση κ.λπ., θα επηρεαστεί σημαντικά από τις αλλαγές της θερμοκρασίας στο ρευστό. Από αυτό, μπορεί να φανεί ότι ο μηχανισμός της επίδρασης της θερμοκρασίας στη σπηλαίωση είναι σχετικά πολύπλοκος και πρέπει να κριθεί με βάση τις πραγματικές καταστάσεις.
Λαμβάνοντας ως παράδειγμα την πτερωτή υλικού AISI304, η σπηλαίωση μπορεί να προκαλέσει σκλήρυνση εργασίας και μετασχηματισμό φάσης του υλικού της πτερωτής, προκαλώντας μαρτενσιτικό χάλυβα. Αυτή η αλλαγή θα αποτρέψει με τη σειρά του την περαιτέρω σπηλαίωση του υλικού. Η αντίσταση της σκλήρυνσης εργασίας και του μετασχηματισμού φάσης που προκαλείται από μαρτενσιτικό χάλυβα στη σπηλαίωση εξαρτάται κυρίως από τη σκληρότητα του υλικού της πτερωτής.
Στην πραγματική χρήση φυγόκεντρων αντλιών πολλαπλών σταδίων, λόγω εξαιρετικά πολύπλοκων συνθηκών λειτουργίας, ο ρυθμός ροής εισόδου και η πίεση της αντλίας αλλάζουν συνεχώς. Επομένως, συχνά υπάρχει σημαντική απόκλιση μεταξύ των πραγματικών συνθηκών λειτουργίας της φυγόκεντρης αντλίας και των πειραματικών και σχεδιασμένων συνθηκών λειτουργίας και η πιθανότητα σπηλαίωσης μπορεί να είναι μεγαλύτερη από τα αναμενόμενα πειραματικά αποτελέσματα.