Kawitacja jest częstym problemem w pompach odśrodkowych. Jeśli słyszysz niezwykłe odgłosy z pompy, prawdopodobnie jest przyczyną kawitacji. Ale czym dokładnie jest kawitacja i jak można jej zapobiec? Czytaj dalej, aby się dowiedzieć.
Kawitacja (znana również jako korozja pary) odnosi się do zjawiska, w którym podczas szybkiego ruchu względnego ruchu między cieczą a stałą powierzchnią, lokalne ciśnienie spada poniżej ciśnienia pary, tworząc pęcherzyki, które zapadają się i powodują uszkodzenie powierzchni materiałów. Kiedy pęcherzyki poruszają się z płynem do obszarów wysokiego ciśnienia i zapadające się, wytwarzają natychmiastowe siły uderzenia dziesiątek tysięcy psi i wysokich temperatur, co prowadzi do zmęczenia struktury metalu, tworzenia śladów, dołów, a nawet uszkodzeń przypominających gąbkę. Zjawisko to zwykle występuje w komponentach przepływowych, takich jak pompy wodne, turbiny i śmigierze. Nie tylko zmniejsza wydajność sprzętu, ale także wyzwala wibracje, hałas i awarię materiału, obejmując wiele czynników, takich jak uderzenie mechaniczne i korozja elektrochemiczna.
Jest to najczęściej wymieniana i łatwo zrozumiana przyczyna. Gdy ciśnienie ssące pompy jest niższe niż ciśnienie pary nasycenia cieczy, ciecz szybko odparowuje się, tworząc pęcherzyki. Wielu inżynierów koncentruje się tylko na wartości NPSH w standardowych warunkach, jednocześnie ignorując czynniki dynamiczne, takie jak fluktuacje temperatury i zmiany składu cieczy podczas faktycznego działania. Zaleca się wprowadzenie dynamicznego modelu oceny NPSH podczas fazy selekcji, biorąc pod uwagę czynniki takie jak zmiany prędkości przepływu i odporność rurociągu w celu poprawy dokładności przewidywania.
Nawet przy dobrych ogólnych warunkach ssania niewłaściwe projektowanie wirnika lub operacja odbiegająca się od punktu projektowego może tworzyć lokalne strefy niskiego ciśnienia. Kąty ostrzy, kształt przedniej pokrywy, a nawet chropowatość powierzchni mogą znacząco wpłynąć na lokalizację i intensywność tych stref niskiego ciśnienia, co wyzwala kawitację.
Gdy pompa działa przy niskich prędkościach przepływu lub gdy rurociąg ssący ma słabe uszczelnienie, może prowadzić do porywania gazu w cieczy lub przepływu wstecznym, co zwiększa ryzyko kawitacji.
Wybierając pompę, konieczne jest upewnienie się, że dostępna netto netto pozytywna głowica ssąca (NPSHA) jest większa niż wymagana netto netto pozytywna głowica ssąca netto (NPSHR). Jest to najbardziej fundamentalny i krytyczny wymóg zapobiegania kawitacji.
Zmniejsz tworzenie lokalnych stref niskiego ciśnienia poprzez optymalizację wewnętrznej konstrukcji ścieżki przepływu pompy, minimalizując ryzyko kawitacji.
W środowiskach pracy skłonnych do kawitacji wybierz oporne na wysokie ograniczenie materiały do produkcji elementów pompy kluczy, takich jak przeszkody.
W praktyce często trudno jest całkowicie uniknąć pracy pompy w warunkach nieoprocentowych. Dlatego niezbędne jest ustanowienie skutecznego systemu monitorowania w celu monitorowania statusu roboczego pompy i niezbędne jest dostosowanie parametrów operacyjnych w oparciu o rzeczywiste warunki. Pomaga to zidentyfikować i poprawić warunki pracy, które mogą prowadzić do kawitacji w odpowiednim czasie.
Dobre praktyki instalacyjne, w tym odpowiedni układ rurociągu, unikanie niepotrzebnych zakrętów i nadmiernie długich rur wlotowych, mają kluczowe znaczenie dla zmniejszenia kawitacji. Tymczasem regularna konserwacja może nie tylko w odpowiednim czasie wykryć potencjalne problemy, ale także utrzymać optymalną wydajność pompy poprzez czyszczenie, wymianę zużytych komponentów itp.
System gorącej wody w wysokiej temperaturze
Problem: Częsta kawitacja w pompie gorącej wody o długości 105 ° C.
Rozwiązanie: Zainstaluj wstępnie ciasną pompę, aby zwiększyć NPSHA systemu z 3 metrów do 6 metrów. Metoda ta skutecznie zwiększa ciśnienie cieczy wchodzące do pompy, zmniejszając ryzyko odparowania cieczy i tworzenia pęcherzyków na wlocie pompy.
Lotny transport cieczy
Problem: Wirnik pompy skroplonego gazu naftowego (LPG) został uszkodzony przez kawitację w ciągu 3 miesięcy.
Rozwiązanie modernizacji: Przyjmij projekt induktora. Optymalizując konstrukcję pompy, szczególnie wprowadzając induktora w celu poprawy rozkładu ciśnienia przed wejściem w wirnik, NPSHR został zmniejszony z 4,2 metra do 2,8 metra. Takie podejście zmniejsza prawdopodobieństwo kawitacji i rozszerza żywotność obsługi sprzętu.
Projekt dużej wody
Problem: poważny hałas kawitacyjny (95dB) w stacji pompy wlotowej.
Miara optymalizacji: Zmień silnik napędowy z 6-biegunowego na 8-biegunowy silnik, zmniejszając prędkość obrotową z 980 obr / min do 735 obr./min. Obniżenie prędkości może zmniejszyć gradient prędkości płynu wewnątrz pompy, minimalizując w ten sposób tworzenie lokalnych stref niskiego ciśnienia i łagodzenie kawitacji. Ponadto niższe prędkości pomagają zmniejszyć zużycie między elementami mechanicznymi oraz łagodzić wibracje i hałas spowodowane kawitacją.
Regularne monitorowanie: wykryj wczesne oznaki kawitacji poprzez wibracje, szum i testowanie wydajności.
Optymalizuj działanie: Utrzymuj działanie pompy w strefie o wysokiej wydajności i unikaj długotrwałej operacji o niskim przepływie lub o wysokim obciążeniu.
Ulepszenia materiałów: Użyj materiałów opornych na kawitację (takie jak stal nierdzewna lub stal dupleksowa) i w razie potrzeby wykonuj obróbkę wzmacniania powierzchni.
Czyszczenie i zapobieganie korozji: Regularnie czyścić wirnik i ścieżki przepływu, aby zapobiec zmniejszeniu odporności na kawitację.
Ulepszenie systemu: Zoptymalizuj układ rurociągu ssącego i zainstaluj zbiorniki buforowe lub stabilizatory przepływu w razie potrzeby.
Zapobieganie kawitacji ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia wydajnego i stabilnego działania sprzętu pompy podczas konserwacji. Skuteczne zapobieganie uszkodzeniom kawitacji można osiągnąć poprzez regularne monitorowanie wibracji i hałasu, optymalizację warunków pracy, wybór materiałów opornych na kawitację, utrzymanie czystości systemu i poprawę projektowania systemu. Jako wiodący dostawca rozwiązań w branży, Teffiko jest zaangażowany w dostarczanie wysokiej jakości produktów o wysokiej wydajności. Nasze produkty przechodzą rygorystyczne testy, aby zapewnić doskonałą wydajność w różnych warunkach pracy i zyskały szerokie zaufanie do konkurencyjnych cen i doskonałych usług. Wybierz Teffiko, a otrzymasz wsparcie od profesjonalnego zespołu i bezproblemowej ochrony po sprzedaży.
