Satu, apa itu kavitasi?
Kavitasi (kavitasi) mengacu pada fenomena di mana permukaan logam mengalami kavitasi di bawah tekanan besar dan frekuensi kavitasi tinggi dampak dan korosi elektrokimia sejumlah kecil oksigen dan gas aktif lainnya dalam gelembung pada permukaan logam, sehingga permukaan impeller tampak seperti permukaan laut dan kerusakan sisik ikan.
Kedua, bahaya kavitasi pompa sentrifugal
Kavitasi pompa sentrifugal merupakan salah satu kerusakan umum pompa sentrifugal. Setelah kavitasi pompa terjadi, kinerja aliran dan head tidak hanya akan menurun, tetapi juga akan menunjukkan kebisingan dan getaran yang sangat tinggi, dan bahkan membuat aliran cairan di dalam pompa terganggu dan tidak dapat bekerja secara normal. Kavitasi juga akan merusak bagian aliran pompa, dan bahkan memengaruhi sistem perpipaan.
Ada banyak alasan terjadinya kavitasi, seperti masalah kualitas produk pompa sentrifugal, penggunaan operator yang tidak tepat, dan sebagainya. Produk akan melalui beberapa prosedur pengujian kualitas sebelum meninggalkan pabrik, sehingga proporsi faktor manusia lebih besar. Dalam kondisi kerja, pengaruh lingkungan kerja dan faktor pengoperasian pompa sentrifugal merupakan penyebab mayoritas proporsi kavitasi pada pompa sentrifugal.
Ketiga, proses terjadinya dan alasan terjadinya kavitasi?
1. Proses kavitasi.
Ketika pompa sentrifugal bekerja, tekanan cairan yang disalurkan oleh pompa sentrifugal akan berkurang karena cairan dalam pompa turun dari saluran masuk ke saluran masuk impeller. Ketika tekanan cairan di dekat saluran masuk bilah mencapai titik terendah, impeller mulai melakukan kerja pada cairan, dan tekanan cairan mulai naik. Ketika tekanan minimum di dekat saluran masuk bilah impeller kurang dari tekanan uap jenuh pada suhu pengangkutan cairan, cairan akan menguap. Pada saat yang sama, gas yang terlarut dalam cairan juga keluar, dan membentuk gelembung. Ketika gelembung mengalir bersama cairan ke tekanan yang lebih tinggi di saluran, tekanan cairan luar lebih tinggi daripada tekanan penguapan dalam gelembung, kemudian gelembung mengembun kembali dan runtuh untuk membentuk lubang, dan cairan di sekitarnya mengalir ke lubang dengan kecepatan yang sangat tinggi, menyebabkan cairan saling bertabrakan, dan tekanan lokal tiba-tiba meningkat. Dengan cara ini, aliran normal cairan yang diangkut oleh pompa sentrifugal tidak hanya terhalang. Dan ketika gelembung-gelembung ini pecah di dekat dinding impeller, cairan akan terus menerus membentur permukaan bagian dalam pompa sentrifugal. Benturan jangka panjang akan menyebabkan kerusakan struktural dan pengelupasan dinding bagian dalam pompa sentrifugal. Jika gelembung didoping dengan beberapa gas kimia seperti oksigen, gas-gas ini akan menggunakan panas yang dilepaskan ketika gelembung mengembun (suhu lokal dapat mencapai 200 ~ 300 derajat C), itu juga akan membentuk termokopel, menghasilkan elektrolisis, membentuk korosi elektrokimia, dan mempercepat laju kerusakan denudasi logam. Seperti penguapan cairan ini, kondensasi, benturan, pembentukan tekanan tinggi, suhu tinggi, beban benturan frekuensi tinggi, yang mengakibatkan pengelupasan mekanis bahan logam dan kerusakan korosi elektrokimia dari fenomena komprehensif yang disebut fenomena kavitasi pompa sentrifugal. Ketika kavitasi terjadi, aksi gabungan denudasi mekanis dan korosi kimia menyebabkan material rusak, dan akan ada kebisingan dan getaran. Bila kavitasi berkembang serius, adanya gelembung dalam jumlah banyak akan menyumbat penampang saluran aliran, mengurangi energi yang diperoleh fluida dari impeller, sehingga mengakibatkan terhentinya aliran cairan di dalam pompa dan tidak dapat bekerja secara normal.
2. Apa yang menyebabkan kavitasi?
Singkatnya: Kavitasi terjadi ketika saluran masuk roda pompa kemudian ditemukan, atau secara umum, tekanan terendah dalam pompa lebih kecil dari tekanan uap jenuh pada media yang disalurkan.
Dalam bahasa teknis: Kavitasi terjadi ketika NPSHr pompa lebih besar dari NPSHa unit.
Khusus untuk operasi sebenarnya adalah:
Tekanan gas cair di saluran masuk pompa tiba-tiba turun, mencapai atau di bawah tekanan pada suhu saturasi, dan cairan menguap.
Pompa masuk ke udara, atau pompa turunkan aliran masuk.
Operasi penyesuaian yang tidak tepat mengakibatkan penurunan tajam dalam aliran keluar.
Tinggi pemasangan pompa tidak mencukupi
Pintu resirkulasi tidak terbuka pada saat laju aliran rendah.
Level deaerator, kondensor, dan tangki terlalu rendah.
Keempat, tindakan perawatan kavitasi.
Tindakan pencegahan:
(1) Tingkatkan diameter saluran masuk pompa dan diameter saluran masuk impeller secara tepat, kurangi laju aliran cairan di saluran masuk pompa, dan kurangi NPSHr. Atau langsung gunakan impeller hisap ganda, karena impeller hisap ganda setara dengan area saluran masuk dua impeller hisap tunggal, laju aliran saluran masuk dapat dikurangi dua kali lipat dalam kondisi aliran yang sama.
(2) Menipiskan bagian belakang kepala bilah untuk meningkatkan kepadatan saluran masuk dan mengurangi NPSHr. Atau roda induksi dipasang untuk meningkatkan energi tekanan sebelum cairan memasuki impeller.
(3) Saat memilih pompa, ketika kelonggaran kavitasi perangkat rendah atau media mudah menguap, pompa harus menggunakan kecepatan rendah sebanyak mungkin.
(4) Saat merancang sistem perpipaan, ketinggian hisap pompa serendah mungkin, dan irigasi terbalik digunakan jika kondisi memungkinkan. Saat perpipaan, perpendek panjang pipa hisap dengan tepat, tambah diameter pipa hisap, dan minimalkan jumlah katup dan siku yang tidak perlu di jalur hisap untuk mengurangi kehilangan pipa hisap.
(5) Pompa bekerja dalam kondisi yang mendekati kavitasi, seperti penggunaan material anti-kavitasi padat (paduan tembaga, baja tahan karat, dll.) untuk memproduksi impeler pompa dapat memperpanjang umur impeler. Misalnya, impeler yang dilas dengan pelat baja canai memiliki ketahanan kavitasi yang lebih kuat daripada impeler cor. Impeler juga dapat dilapisi dengan pelapis non-logam menggunakan resin epoksi, nilon, poliamina, dll.
(6) Untuk media penguapan yang mudah, lakukan pekerjaan yang baik dalam pelestarian panas dan pendinginan pipa untuk menghindari peningkatan suhu cairan yang diangkut.
(7) Bila terjadi kavitasi pada pompa dan tidak dapat mengubah kondisi prosesnya, dapat dipasang nosel pada saluran masuk pompa untuk memanfaatkan tekanan saluran keluar pompa guna melakukan umpan balik cairan bertekanan tinggi guna meningkatkan tekanan saluran masuk pompa dan mengurangi kemungkinan terjadinya kavitasi.
(8) Selama pengoperasian pompa, katup keluaran pompa harus digunakan untuk mengendalikan laju aliran dalam kisaran yang wajar. Kavitasi paling mungkin terjadi saat pompa bekerja pada laju aliran tinggi. Katup saluran hisap tidak diperbolehkan untuk mengatur aliran selama pengoperasian.
(9) Bila pompa kondensat dan pompa umpan memiliki aliran rendah, periksa apakah pintu resirkulasi terbuka tepat waktu.
(10) Jaga level air deaerator, kondensor, dan tangki air tetap tinggi, dan atur level air rendah untuk menghentikan proteksi pompa secara otomatis.