1. Oversigt over hændelsen

En 25 MW-enheds cirkulerende kølesystem bruger to  pumper med delt husData på hver pumpetypeplade:

Flow (Q): 3,240 m³/t

Designhøjde (H): 32 m

Hastighed (n): 960 o/min

Effekt (Pa): 317.5 kW

NPSH krævet (Hs): 2.9 m (≈ 7.4 m NPSHr)

Inden for bare to måneder blev en pumpehjul perforeret på grund af kavitationserosion.

2. Feltundersøgelse og diagnostik

Trykaflæsning på udløbsmåler: ~0.1 MPa (i modsætning til forventet ~0.3 MPa for 32 m løftehøjde)

Observerede symptomer: voldsomme nålesvingninger og kavitations-"popping"-lyde

Analyse: Pumpen kørte langt til højre for sit bedste effektivitetspunkt (BEP) og leverede kun ~10 m løftehøjde i stedet for 32 m.

3. Test på stedet og bekræftelse af den grundlæggende årsag

Operatørerne droslede langsomt pumpens afløbsventil:

Udløbstrykket steg fra 0.1 MPa til 0.28 MPa.

Kavitationsstøjen ophørte.

Forbedret kondensatorvakuum (650 → 700 mmHg).

Temperaturforskellen over kondensatoren faldt fra ~33 °C til <11 °C, hvilket bekræfter den genoprettede flowhastighed.

Konklusion: Kavitation var forårsaget af vedvarende drift med lavt tryk/lavt flow, ikke af luftlækager eller mekanisk fejl.

4. Hvorfor det virker at lukke ventilen

Nedregulering af udløbet øger den samlede systemmodstand, hvilket forskyder pumpens driftspunkt til venstre mod dens BEP - hvilket genopretter tilstrækkelig løftehøjde og flow. Dog:

Ventilen må kun forblive ~10% åben – det forårsager slid og ineffektivitet.

Kontinuerlig drift under disse droslede forhold er uøkonomisk og kan forårsage ventilskader.

5. Ledelsesstrategi og -løsning

I betragtning af de oprindelige pumpespecifikationer (32 m løftehøjde) og det faktiske behov (~12 m) var det ikke muligt at trimme impelleren. Den anbefalede løsning:

Reducer motorhastigheden: fra 960 o/min → 740 o/min.

Omdesign impellergeometrien for optimal ydeevne ved lavere hastigheder.

Resultat: Kavitation elimineret og energiforbruget betydeligt reduceret – bekræftet i opfølgende test.

6. Erfaringer

Altid størrelse delt beklædning pumper i nærheden af deres BEP for at undgå kavitationsskader

Overvåg NPSH – NPSHa skal overstige NPSHr; gashåndtaget er et plaster, ikke en løsning

Vigtigste retsmidler:

Juster impellerstørrelse eller rotationshastighed (f.eks. VFD, remdrev),

Omrøringssystem for at øge udløbshøjden,

Sørg for, at ventilerne er korrekt dimensioneret, og undgå at pumperne kører permanent med oversvømmelse.

Implementer ydeevneovervågning for at opdage drift med lav løftehøjde og lavt flow tidligt.

7. konklusion

Denne case fremhæver nødvendigheden af at tilpasse pumpens drift til dens designspecifikationer. En pumpe med delt hus, der tvinges til at køre langt fra dens BEP, vil kavitere - selvom ventiler eller tætninger ser fine ud. Korrigerende tiltag som hastighedsreduktion og redesign af impelleren afhjælper ikke kun kavitation, men forbedrer også den samlede energieffektivitet.