Kavitacija je pogosta težava pri centrifugalnih črpalkah. Če slišite nenavadne zvoke iz črpalke, je kavitacija verjetno vzrok. Toda kaj točno je kavitacija in kako je mogoče preprečiti? Preberite nadaljevanje, če želite izvedeti.
Kavitacija (znana tudi kot parna korozija) se nanaša na pojav, kjer med relativnim gibanjem visoke hitrosti med tekočino in trdno površino lokalni tlak pade pod parni tlak tekočine, ki tvori mehurčke, ki se zrušijo in povzročijo poškodbe materialov na površini. Ko se mehurčki premikajo s tekočino na območja z visokim tlakom in se zrušijo, ustvarijo trenutne udarne sile več deset tisoč PSI in visoke temperature, kar vodi do utrujenosti kovinske površine, tvorbe pockmarjev, jame ali celo gobice podobnih poškodb. Ta pojav se običajno pojavlja v pretočnih komponentah, kot so vodne črpalke, turbine in propelerji. Ne samo zmanjšuje učinkovitost opreme, ampak tudi sproži vibracije, hrup in okvaro materiala, kar vključuje več dejavnikov, kot sta mehanski vpliv in elektrokemična korozija.
To je najpogostejši in zlahka razumljeni vzrok. Kadar je tlak na sesalnem koncu črpalke nižji od tlaka v varovanju tekočine, tekočina hitro izhlapi, da tvori mehurčke. Številni inženirji se osredotočajo le na vrednost NPSH v standardnih pogojih, hkrati pa ignorirajo dinamične dejavnike, kot so temperaturna nihanja in spremembe tekočine med dejanskim delovanjem. Priporočljivo je, da v fazi izbire uvedete dinamični model ocenjevanja NPSH, če upoštevamo dejavnike, kot so spremembe hitrosti pretoka in odpornost na cevovod za izboljšanje natančnosti napovedovanja.
Tudi z dobrimi splošnimi pogoji sesanja lahko nepravilno oblikovanje ali delovanje nepravilnega rotorja, ki odstopa od oblikovalske točke, ustvarijo lokalna območja z nizkim tlakom. Koti rezila, oblika sprednjega pokrova in celo površinska hrapavost lahko pomembno vplivajo na lokacijo in intenzivnost teh območij z nizkim tlakom, s čimer sprožijo kavitacijo.
Ko črpalka deluje z nizkimi pretoki ali kadar ima sesalni cevovod slabo tesnjenje, lahko privede do vnosa plina v tekočino ali povratni tok, kar poveča tveganje za kavitacijo.
Pri izbiri črpalke je nujno zagotoviti, da je razpoložljiva neto pozitivna sesalna glava (NPSHA) večja od potrebne neto pozitivne sesalne glave črpalke (NPSHR). To je najbolj temeljna in kritična zahteva za preprečevanje kavitacije.
Zmanjšajte tvorbo lokalnih območij z nizkim tlakom z optimizacijo notranjega pretočnega oblikovanja črpalke in s čimer zmanjšate tveganje za kavitacijo.
Za delovna okolja, ki je nagnjena k kavitaciji, izberite materiale, odporne na visoko kavitacijo, za komponente črpalke za proizvodnjo ključnih črpalk, kot so rotorji.
V praksi se pogosto težko izognete delovanju črpalke v neidealnih pogojih. Zato je vzpostavitev učinkovitega sistema spremljanja za spremljanje delovnega stanja črpalke in prilagoditev delovnih parametrov takoj na podlagi dejanskih pogojev bistvenega pomena. To pomaga določiti in popraviti delovne pogoje, ki lahko pravočasno privedejo do kavitacije.
Dobre namestitvene prakse, vključno s pravilno postavitvijo cevovoda, izogibanje nepotrebnim ovinkom in pretirano dolgim dovodnim cevi, so ključne za zmanjšanje kavitacije. Medtem redno vzdrževanje ne more pravočasno zaznati potencialnih težav, ampak tudi ohraniti optimalne zmogljivosti črpalke s čiščenjem, zamenjavo dotrajanih komponent itd.
Visokotemperaturni sistem tople vode
Vprašanje: Pogosta kavitacija v 105 ° C črpalki za toplo vodo.
Rešitev: Namestite vnaprej stisnjeno črpalko, da povečate NPSHA sistema s 3 metra na 6 metrov. Ta metoda učinkovito poveča tlak tekočine, ki vstopa v črpalko, kar zmanjšuje tveganje za izhlapevanje tekočine in tvorbo mehurčkov na vhodu črpalke.
Nestanovitni prevoz tekočine
VPRAŠANJA: Vodja črpalke utekočinjenega naftnega plina (LPG) je bil v 3 mesecih poškodovan s kavitacijo.
Reconfit Rešitev: sprejmite induktorsko zasnovo. Z optimizacijo zasnove črpalke, zlasti uvedbe induktorja za izboljšanje porazdelitve tlaka, preden tekočina vstopi v rotor, se je NPSHR zmanjšala s 4,2 metra na 2,8 metra. Ta pristop zmanjšuje verjetnost kavitacije in podaljša življenjsko dobo opreme.
Velik projekt ohranjenosti vode
Vprašanje: Hust kavitacijski hrup (95db) v črpalski postaji za dovod vode.
Ukrep optimizacije: pogonski motor spremenite iz 6-pola v 8-poljski motor, kar zmanjša hitrost rotacije z 980 vrtljajev na 735 vrtljajev. Znižanje hitrosti lahko zmanjša gradient hitrosti tekočine znotraj črpalke in tako zmanjša nastanek lokalnih con z nizkim tlakom in lajšanje kavitacije. Poleg tega manjše hitrosti pomagajo zmanjšati obrabo med mehanskimi komponentami in ublažiti vibracije in hrup, ki ga povzroča kavitacija.
Redno spremljanje: Zaznajte zgodnje znake kavitacije z vibracijami, hrupom in testiranjem zmogljivosti.
Optimizirajte delovanje: Črpalka naj bo v območju z visoko učinkovitostjo in se izogibajte dolgotrajnemu delovanju z nizkim pretokom ali visokim obremenitvijo.
Nadgradnje materiala: uporabite kavitativne materiale (na primer nerjavno jeklo ali dupleksno jeklo) in po potrebi izvedite površinsko obdelavo.
Čiščenje in preprečevanje korozije: Redno očistite poti rotorja in pretoka, da preprečite, da bi skaliranje in korozija zmanjšala odpornost na kavitacijo.
Izboljšanje sistema: Optimizirajte postavitev sesalnih cevovodov in po potrebi namestite varovalne rezervoarje ali stabilizatorje pretoka.
Preprečevanje kavitacije je ključnega pomena za zagotavljanje učinkovitega in stabilnega delovanja opreme črpalke med vzdrževanjem. Učinkovito preprečevanje kavitacijskih poškodb je mogoče doseči z rednim spremljanjem vibracij in hrupa, optimizacijo delovnih pogojev, izbiro materialov, odpornih na kavitacijo, vzdrževanjem čistosti sistema in izboljšanjem sistema. Kot vodilni ponudnik rešitev za črpalke v industriji je Teffiko zavezan zagotavljanju kakovostnih visokozmogljivih izdelkov. Naši izdelki se podvržejo strogim testiranjem, da bi zagotovili odlične zmogljivosti v različnih delovnih pogojih in pridobili široko zaupanje s konkurenčnimi cenami in vrhunskimi storitvami. Izberite Teffiko in prejeli boste podporo strokovne ekipe in brez skrbi za zaščito po prodaji.
