Case Analyse fan Horizontale Split Casing Pump Failure: Cavitation Skea
1. Oersjoch fan it Ynsidint
It sirkulearjende koelsysteem fan in ienheid fan 25 MW brûkt twa split casing pompen. Gegevens op it nammeplaatje fan elke pomp:
Trochstreaming (Q): 3,240 m³/oere
Untwerphichte (H): 32 m
Snelheid (n): 960 rpm
Fermogen (Pa): 317.5 kW
NPSH fereaske (Hs): 2.9 m (≈ 7.4 m NPSHr)
Binnen mar twa moannen rekke ien pompwaaier perforearre fanwegen kavitaasje-eroazje.
2. Fjildûndersyk en diagnostyk
Drukútfier op ûntladingsmeter: ~0.1 MPa (tsjinoer ferwachte ~0.3 MPa foar in opfier fan 32 m)
Waarnommen symptomen: heftige naaldfluktuaasjes en kavitaasje "knallende" lûden
Analyse: De pomp wurke fier rjochts fan syn bêste effisjinsjepunt (BEP), en levere mar ~10 m hichte ynstee fan 32 m.
3. Testen op lokaasje en befêstiging fan woarteloarsaak
Operators hawwe de pomp-ûntladingsklep stadich tichtdraaid:
De ûntladingsdruk is tanommen fan 0.1 MPa nei 0.28 MPa.
It kavitaasjelûd stoppe.
Ferbettere kondensorfakuüm (650 → 700 mmHg).
It temperatuerferskil oer de kondensor sakke fan ~33 °C nei <11 °C, wat de weromstelde streamsnelheid befêstiget.
Konklúzje: Kavitaasje waard feroarsake troch konsekwinte operaasje mei lege druk/lege stream, net troch loftlekkages of meganysk falen.
4. Wêrom it sluten fan 'e klep wurket
It beheinen fan de ûntlading fergruttet de algemiene systeemwjerstân, wêrtroch it wurkpunt fan 'e pomp nei lofts ferskowt nei syn BEP - wêrtroch genôch druk en stream weromkomme. Lykwols:
De fentyl moat mar ~10% iepen bliuwe - feroarsaket slijtage en ineffisjinsje.
Kontinu draaie ûnder dizze smoarge omstannichheden is net ekonomysk en kin skea oan kleppen feroarsaakje.
5. Behearstrategy en oplossing
Mei de orizjinele pompspesifikaasjes (32 m opfierhoogte) en de werklike needsaak (~12 m), wie it ôfsnijen fan 'e impeller net mooglik. De oanrikkemandearre oplossing:
Ferleegje motortoerental: fan 960 rpm → 740 rpm.
Untwerp de geometry fan 'e waaier foar optimale prestaasjes by legere snelheden.
Resultaat: Kavitaasje eliminearre en enerzjyferbrûk signifikant fermindere - befêstige yn follow-up testen.
6. Lessons Learned
Altyd grutte split casing pompen tichtby har BEP om kavitaasjeskea te foarkommen
NPSH kontrolearje - NPSHa moat heger wêze as NPSHr; gashendelkontrôle is in pleister, gjin oplossing
Wichtichste remedies:
Pas de grutte fan 'e waaier of rotaasjesnelheid oan (bygelyks VFD, riemoandriuwing),
Re-piipsysteem om de ûntladingskop te ferheegjen,
Soargje derfoar dat de kleppen goed dimensjonearre binne en foarkom dat pompen permanint smoarge wurde
Ymplementearje prestaasjemonitoring om operaasje mei lege druk en lege stream betiid te detektearjen.
7. Konklúzje
Dizze saak ûnderstreket de needsaak om de wurking fan 'e pomp ôf te stimmen op syn ûntwerpspesifikaasjes. In pomp mei in split-case dy't twongen wurdt om fier fan syn BEP te operearjen, sil kavitearje - sels as kleppen of ôfslutingen goed lykje. Korreksjes lykas snelheidsreduksje en it opnij ûntwerpen fan 'e waaier genêze net allinich kavitaasje, mar ferbetterje ek de algemiene enerzjy-effisjinsje.