Hiện tượng khí thực trong máy bơm

Sau một thời gian vận hành máy bơm, có không ít người sau khi tiến hành bảo trì, kiểm tra máy móc đã nhận thấy có một số hiện tượng mặt cánh quạt bị rỗ, thậm chí là xuất hiện các lỗ thủng trên cánh. Đối với những tổ chức vận hành trạm bơm lớn, điều này ảnh hưởng rất nhiều đến quá trình sản xuất của nhà máy, xí nghiệp, ảnh hưởng đến việc cung cấp dịch vụ của chủ đầu tư. Nguyên nhân ở đây cụ thể là do hiện tượng khí thực (còn được gọi là hiện tượng xâm thực) ở máy bơm nước. Vậy điều gì dẫn đến hiện tượng khí thực? Cách phòng tránh hiện tượng khí thực là gì? Làm thế nào để nhận biết, kịp thời phòng ngừa tránh khỏi các thiệt hại về kinh tế và thời gian? Hãy cùng Hải Thu tìm hiểu trong bài viết Góc Kỹ Thuật này.

Khí thực là gì?
Theo Sách Tính toán khí thực các Công trình Thủy Lợi - PGS.TS.Nguyễn Chiến - NXB Xây Dựng Hà Nội năm 2003, hiện tượng khí thực xảy ra khi khí hóa xuất hiện đủ mạnh và duy trì trong một thời gian nhất định. Bên cạnh đó, khí hóa là hiện tượng xảy ra trong chất lỏng khi áp lực trong đó giảm đến một giới hạn nhất định, làm mất đi tính toàn khối của chất lỏng. Lúc này, bọt khí li ti sẽ xuất hiện, gọi là hiện tượng sôi của chất lỏng ở nhiệt độ bình thường. Kết quả của hiện tượng sẽ làm bong tróc vật liệu, phá hủy thành rắn. 

Hiện tượng khí thực trong máy bơm nước
Trong quá trình máy bơm vận hành, dòng chảy của nước ở cánh bơm và buồng bơm có vận tốc rất lớn, khi áp lực trong chất lỏng giảm xuống bằng với áp lực hóa hơi (bởi một nguyên nhân phát sinh trong quá trình vận hành), chất lỏng trong máy bơm sẽ sôi, xuất hiện các bọt khí chuyển động theo dòng chất lỏng đến mặt của bánh công tác. Áp lực nước lúc này sẽ tăng cao, những bọt khí chứa hơi nước bị nén lại, tạo ra những bọc khí chân không. Các chất lỏng xung quanh bọc khí sẽ nhanh chóng lao vào chiếm chỗ với vận tốc cao, va chạm tại tâm của bọc khí, sinh ra thêm áp lực nước, rồi bắn phá vào bánh công tác hoặc buồng bơm, phá hủy bề mặt cứng, gây nên hiện tượng sứt mẻ, rỗ ở máy bơm nước. 

Hiện tượng khí thực phá hủy bề mặt cứng của bơm (Ảnh bởi Gautam Chaudhary, Engineer India Limited 2018)

Bên cạnh sự phá hủy, gây sứt mẻ, đục lỗ ở máy bơm, hiện tượng khí thực còn làm cho máy bơm gây ra những tiếng ồn lớn. Nếu cảm thấy máy bơm gây tiếng ồn hoặc vận hành có vấn đề, chúng ta nên xem xét lại máy bơm một cách cẩn thận kể cả khi mới mua hoặc mới tiến hành bảo trì, bảo dưỡng.

Nguyên nhân gây ra hiện tượng khí thực ở máy bơm
Có thể kể ra một số nguyên nhân gây ra hiện tượng này như sau:

• Việc lựa chọn cấu tạo bánh công tác không phù hợp, gây ra ma sát lớn do mặt tiếp xúc của bánh công tác với chất lỏng không trơn
• Nhiệt độ chất lỏng tăng cao, điều này dẫn đến việc nước dễ bốc hơi
• Độ cao hút nước của máy bơm quá lớn (do mực nước bể chứa thấp, do đặt máy bơm quá cao...)
• Bật/tắt máy bơm đột ngột
• Thiết kế ống hút không hợp lý tạo ra nhiều tổn thất thủy lực (ống nước quá dài, nhiều van, nhiều chỗ ngoặt...) khiến dòng chảy vào bánh công tác không đều đặn
• Một số tác nhân bên ngoài gây ra bọt khí (chất lỏng bơm vào có chứa vật thể lạ như túi nylon, rác, vật rắn...)
• Máy bơm hoạt động vượt quá các thông số định mức (lưu lượng, cột áp, số vòng quay...)

Hiện tượng khí thực rất hay xảy ra ở các loại bơm ly tâm trục ngang

Phòng tránh và khắc phục hiện tượng khí thực
Để phòng tránh và khắc phục hiện tượng khí thực, tốt nhất là phải tiến hành kiểm tra máy bơm thường xuyên, bảo dưỡng, bảo trì máy bơm định kì. Đặc biệt lưu ý đến những hiện tượng do bơm gây ra như là tiếng ồn, bơm vận hành không đều... Bên cạnh đó là phải chú ý đến các thiết kế của đường ống, lựa chọn bánh công tác phù hợp với chất lỏng cần bơm, quan sát tỉ mỉ đến vị trí đặt bơm theo đúng kĩ thuật. Ngoài ra, còn có thể sử dụng các thiết bị biến tần, công tắc dòng chảy, phao điện... để có thể kiểm soát được lưu lượng bơm, điều chỉnh bật/tắt máy bơm không bị đột ngột, kiểm soát mực nước trong bể chứa.

Công Ty TNHH Vật Tư Thiết Bị Cấp Thoát Nước Hải Thu
Showroom: 105 Trần Duy Hưng, Trung Hòa, Cầu Giấy, Hà Nội
Hotline: 0982872887
E-mail: haithuco@fpt.vn
Website: https://haithu.com.vn/