Cavitatie is een veel voorkomend probleem in centrifugaalpompen. Als u ongebruikelijke geluiden van een pomp hoort, is cavitatie waarschijnlijk de oorzaak. Maar wat is cavitatie precies, en hoe kan het worden voorkomen? Lees verder om erachter te komen.
Cavitatie (ook bekend als dampcorrosie) verwijst naar het fenomeen waarbij, tijdens een snelle relatieve beweging tussen een vloeistof en een vast oppervlak, lokale druk onder de dampdruk van de vloeistof daalt, bubbels vormt die instorten en oppervlakteschade aan materialen veroorzaken. Wanneer bubbels beweegt met de vloeistof naar hogedrukgebieden en instorten, genereren ze onmiddellijke impactkrachten van tienduizenden PSI en hoge temperaturen, wat leidt tot vermoeidheidsafstand van het metaaloppervlak, de vorming van pockmarks, putten of zelfs sponsachtige schade. Dit fenomeen komt meestal voor in doorstroomcomponenten zoals waterpompen, turbines en propellers. Het vermindert niet alleen de efficiëntie van de apparatuur, maar veroorzaakt ook trillingen, lawaai en materiaalfalen, waarbij meerdere factoren worden betrokken, zoals mechanische impact en elektrochemische corrosie.
Dit is de meest genoemde en gemakkelijk te begrijpen oorzaak. Wanneer de druk aan het zuiguiteinde van de pomp lager is dan de verzadigingsdampdruk van de vloeistof, verdampt de vloeistof snel om bubbels te vormen. Veel ingenieurs richten zich alleen op de NPSH -waarde onder standaardomstandigheden, terwijl het negeren van dynamische factoren zoals temperatuurschommelingen en veranderingen in de vloeistofsamenstelling tijdens de werkelijke werking. Het wordt aanbevolen om een dynamisch NPSH -evaluatiemodel tijdens de selectiefase te introduceren, rekening houdend met factoren zoals stroomsnelheidsveranderingen en pijplijnweerstand om de nauwkeurigheid van de voorspelling te verbeteren.
Zelfs met goede algehele zuigomstandigheden, kan een onjuiste waaierontwerp of operatie die afwijkt van het ontwerppunt lokale lagedrukzones creëren. Bladhoeken, de vorm van de voorklep en zelfs oppervlakteruwheid kunnen de locatie en intensiteit van deze lagedrukzones aanzienlijk beïnvloeden, waardoor cavitatie wordt geactiveerd.
Wanneer de pomp werkt bij lage stroomsnelheden of wanneer de zuigpijplijn een slechte afdichting heeft, kan dit leiden tot gasinvoer in de vloeistof of rugstroom, wat het risico op cavitatie verhoogt.
Bij het selecteren van een pomp is het essentieel om ervoor te zorgen dat de beschikbare netto positieve zuigkop (NPSHA) van het systeem groter is dan de vereiste netto positieve zuigkop (NPSHR) van de pomp. Dit is de meest fundamentele en kritieke vereiste om cavitatie te voorkomen.
Verminder de vorming van lokale lagedrukzones door het optimaliseren van het interne stroompadontwerp van de pomp, waardoor het risico op cavitatie wordt geminimaliseerd.
Voor werkomgevingen die vatbaar zijn voor cavitatie, kiest u voor de productie van hoofdpompcomponenten, zoals waaiers.
In de praktijk is het vaak moeilijk om pompbewerking volledig te voorkomen onder niet-ideale omstandigheden. Daarom is het opstellen van een effectief monitoringsysteem om realtime de werkstatus van de pomp te volgen en de werkingsparameters aan te passen op basis van de werkelijke omstandigheden essentieel. Dit helpt bij het identificeren en corrigeren van bedrijfsomstandigheden die tijdig tot cavitatie kunnen leiden.
Goede installatiepraktijken, inclusief de juiste pijpleidingindeling, het vermijden van onnodige bochten en overmatig lange inlaatpijpen, zijn cruciaal voor het verminderen van cavitatie. Ondertussen kan regelmatig onderhoud niet alleen potentiële problemen tijdig detecteren, maar ook de optimale prestaties van de pomp behouden door te reinigen, versleten componenten te vervangen, enz.
High-temperatuur warmwatersysteem
Probleem: frequente cavitatie in een warmwaterpomp van 105 ° C.
Oplossing: installeer een voordrukpomp om de NPSHA van het systeem te verhogen van 3 meter tot 6 meter. Deze methode verhoogt effectief de vloeistofdruk die de pomp binnenkomt, waardoor het risico op vloeibare verdamping en belvorming van de bel bij de pompinlaat wordt verminderd.
Vluchtig vloeistoftransport
Probleem: de waaier van een vloeibaar petroleumgas (LPG) -pomp werd binnen 3 maanden beschadigd door cavitatie.
Retrofit -oplossing: een inductorontwerp aannemen. Door het ontwerp van de pomp te optimaliseren, met name de introductie van een inductor om de drukverdeling te verbeteren voordat de vloeistof de waaier binnenkomt, werd de NPSHR verlaagd van 4,2 meter tot 2,8 meter. Deze benadering vermindert de kans op cavitatie en verlengt de levensduur van apparatuur.
Groot waterbereikproject
Probleem: ernstige cavitatieveroord (95 dB) in een waterinlaatpompstation.
Optimalisatiemaatregel: verander de aandrijfmotor van een 6-polige in een 8-polige motor, waardoor de rotatiesnelheid wordt verminderd van 980 tpm tot 735 tpm. Het verlagen van de snelheid kan de snelheidsgradiënt van de vloeistof in de pomp verminderen, waardoor de vorming van lokale lagedrukzones wordt geminimaliseerd en cavitatie wordt verlicht. Bovendien helpen lagere snelheden de slijtage tussen mechanische componenten te verminderen en trillingen en ruis veroorzaakt door cavitatie te verminderen.
Regelmatige monitoring: detecteer vroege tekenen van cavitatie door trillingen, ruis en prestatietests.
Optimaliseer de werking: houd de pomp in de zeer efficiënte zone en vermijd langdurige lage-flow of hoge lading werking.
Materiaalupgrades: gebruik cavitatieresistente materialen (zoals roestvrij staal of duplex staal) en voer de behandelingen van oppervlakteversterking uit indien nodig.
Reiniging en corrosiepreventie: rein regelmatig de waaier- en stroompaden om te voorkomen dat schaling en corrosie cavitatieresistentie verminderen.
Systeemverbetering: optimaliseer de lay -out van de zuigpijplijn en installeer buffertanks of stroomstabilisatoren indien nodig.
Het voorkomen van cavitatie is cruciaal voor het waarborgen van de efficiënte en stabiele werking van pompapparatuur tijdens onderhoud. Effectieve preventie van cavitatieschade kan worden bereikt door regelmatige monitoring van trillingen en ruis, optimalisatie van bedrijfsomstandigheden, selectie van cavitatieresistente materialen, onderhoud van systeemreiniging en verbetering van het systeemontwerp. Als een toonaangevende leverancier van pompoplossing in de industrie is Teffiko toegewijd aan het leveren van hoogwaardige, hoogwaardige producten. Onze producten ondergaan rigoureuze testen om uitstekende prestaties onder verschillende werkomstandigheden te garanderen en hebben veel vertrouwen gekregen met concurrerende prijzen en superieure diensten. Kies Teffiko en u krijgt ondersteuning van een professioneel team en zorgeloze bescherming na verkoop.
