Analisi di Casu di Falla di Pompa Casing Split Horizontal: Dannu di Cavitation
1. Panoramica di l'incidentu
U sistema di raffreddamentu circulante di un'unità di 25 MW usa dui pompe di casing splitDati di a targhetta di ogni pompa:
Flussu (Q): 3,240 m³/h
Altezza di cuncepimentu (H): 32 m
Velocità (n): 960 giri/min
Putenza (Pa): 317.5 kW
NPSH necessariu (Hs): 2.9 m (≈ 7.4 m NPSHr)
In solu dui mesi, una girante di pompa hè stata perforata per via di l'erosione per cavitazione.
2. Investigazione di Campu è Diagnostica
Lettura di pressione nantu à u manometru di scarica: ~0.1 MPa (versus ~0.3 MPa previsti per 32 m di testa)
Sintomi osservati: fluttuazioni viulente di l'aghi è rumori di cavitazione "schiocchi"
Analisi: A pompa funzionava assai à diritta di u so puntu di megliu efficienza (BEP), furnendu solu ~10 m di pressione invece di 32 m.
3. Test in situ è cunferma di a causa principale
L'operatori anu strangulatu pianu pianu a valvula di scaricu di a pompa:
A pressione di scarica hè aumentata da 0.1 MPa à 0.28 MPa.
U rumore di cavitazione hè cessatu.
Vuoto di u condensatore miglioratu (650 → 700 mmHg).
A differenza di temperatura à traversu u condensatore hè cascata da ~33 °C à <11 °C, cunfirmendu a velocità di flussu restaurata.
Cunclusione: A cavitazione hè stata causata da un funziunamentu consistente à bassa pressione/bassu flussu, micca da perdite d'aria o guasti meccanichi.
4. Perchè a chjusura di a valvula funziona
A strozzatura di a scarica aumenta a resistenza generale di u sistema, spustendu u puntu operativu di a pompa à manca versu u so BEP, ripristinendu una pressione è un flussu sufficienti. Tuttavia:
A valvula deve esse aperta solu à circa 10% - questu pò causà usura è inefficienza.
Funziunà continuamente in queste cundizioni di strozzatura ùn hè micca ecunomicu è puderia causà danni à a valvula.
5. Strategia è Soluzione di Gestione
Date e specificazioni originali di a pompa (32 m di pressione) è u bisognu reale (~ 12 m), u tagliu di a girante ùn era micca fattibile. A suluzione cunsigliata:
Riduce a velocità di u mutore: da 960 giri/min → 740 giri/min.
Ridisegnà a geometria di a girante per una prestazione ottimale à velocità più bassa.
Risultatu: Cavitazione eliminata è cunsumu d'energia significativamente riduttu - cunfirmatu in testi di seguitu.
6. Lezioni amparate
Sempre taglia cassa split pompe vicinu à u so BEP per evità danni da cavitazione
Monitor NPSH - NPSHa deve superà NPSHr; u cuntrollu di l'acceleratore hè un cerottu, micca una suluzione
Rimedi principali:
Ajustà a dimensione di a girante o a velocità di rotazione (per esempiu, VFD, trasmissione à cinghia),
Sistema di ridistribuzione di tubi per aumentà a pressione di scaricu,
Assicuratevi chì e valvole sianu dimensionate currettamente è evitate di fà funziunà e pompe in modu permanentemente strozzatu.
Implementà u monitoraghju di e prestazioni per rilevà in anticipu u funziunamentu à bassa pressione è bassu flussu.
7. cunchiusioni
Stu casu mette in risaltu a necessità di allineà u funziunamentu di a pompa cù e so specificazioni di cuncepimentu. Una pompa à involucru divisu furzata à funziunà luntanu da u so BEP caviterà, ancu s'è e valvole o e guarnizioni parenu bè. E correzioni cum'è a riduzione di a velocità è a riprogettazione di a girante ùn solu curanu a cavitazione, ma migliuranu ancu l'efficienza energetica generale.