1. Pregled incidenta

Sistem cirkulirajućeg hlađenja jedinice od 25 MW koristi dva  pumpe sa podeljenim kućištemPodaci sa natpisne pločice svake pumpe:

Protok (Q): 3,240 m³/h

Projektovani visinski pritisak (H): 32 m

Brzina (n): 960 o/min

Snaga (Pa): 317.5 kW

Potrebna NPSH visina (Hs): 2.9 m (≈ 7.4 m NPSHr)

U roku od samo dva mjeseca, rotor jedne pumpe je postao perforiran zbog kavitacijske erozije.

2. Terenska istraživanja i dijagnostika

Očitavanje pritiska na manometru: ~0.1 MPa (u odnosu na očekivano ~0.3 MPa za pad od 32 m)

Uočeni simptomi: snažne fluktuacije igle i zvukovi kavitacije "pucketanja".

Analiza: Pumpa je radila daleko desno od svoje tačke najbolje efikasnosti (BEP), isporučujući samo ~10 m vode umjesto 32 m.

3. Testiranje na licu mjesta i potvrda uzroka

Operateri su polako smanjili pritisak na ventilu za ispuštanje pumpe:

Pritisak pražnjenja se povećao sa 0.1 MPa na 0.28 MPa.

Kavitacijski šum je prestao.

Poboljšan vakuum kondenzatora (650 → 700 mmHg).

Temperaturna razlika na kondenzatoru pala je sa ~33 °C na <11 °C, što potvrđuje obnovljeni protok.

Zaključak: Kavitacija je uzrokovana stalnim radom na niskom tlaku/niskom protoku, a ne curenjem zraka ili mehaničkim kvarom.

4. Zašto zatvaranje ventila funkcioniše

Prigušivanje pražnjenja povećava ukupni otpor sistema, pomjerajući radnu tačku pumpe lijevo prema njenoj najboljoj energetskoj tački (BEP) - vraćajući dovoljan pritisak i protok. Međutim:

Ventil mora ostati otvoren samo ~10% - to dovodi do habanja i neefikasnosti.

Kontinuirani rad pod ovim uslovima prigušenja je neekonomičan i može uzrokovati oštećenje ventila.

5. Strategija i rješenje upravljanja

S obzirom na originalne specifikacije pumpe (32 m visine) i stvarne potrebe (~12 m), skraćivanje impelera nije bilo održivo. Preporučeno rješenje:

Smanjite brzinu motora: sa 960 o/min na 740 o/min.

Redizajnirajte geometriju impelera za optimalne performanse pri nižim brzinama.

Rezultat: Kavitacija eliminisana i potrošnja energije značajno smanjena - potvrđeno naknadnim testiranjem.

6. Naučene lekcije

Uvijek veličina podijeljeno kućište pumpe blizu svoje najbolje tehnološke tačke (BEP) kako bi se izbjegla oštećenja uzrokovana kavitacijom

Pratite NPSH — NPSHa mora biti veći od NPSHr; kontrola gasa je privremeno rješenje, a ne rješenje.

Glavni lijekovi:

Podesite veličinu impelera ili brzinu rotacije (npr. VFD, remenski pogon),

Sistem za ponovno ubrizgavanje cijevi za povećanje visine pražnjenja,

Osigurajte da su ventili pravilno dimenzionirani i izbjegavajte stalno prigušeno korištenje pumpi

Implementirajte praćenje performansi kako biste rano otkrili rad s niskim pritiskom i niskim protokom.

7. zaključak

Ovaj slučaj naglašava potrebu usklađivanja rada pumpe s njenim projektnim specifikacijama. Pumpa s podijeljenim kućištem, prisiljena raditi daleko od svoje najbolje radne temperature (BEP), kavitirati će - čak i ako ventili ili brtve izgledaju dobro. Korektivne mjere poput smanjenja brzine i redizajna impelera ne samo da uklanjaju kavitaciju već i poboljšavaju ukupnu energetsku efikasnost.