1. Resumo do incidente

O sistema de refrixeración circulante dunha unidade de 25 MW usa dous  bombas de carcasa divididaDatos da placa de identificación de cada bomba:

Caudal (Q): 3,240 m³/h

Altura de deseño (H): 32 m

Velocidade (n): 960 rpm

Potencia (Pa): 317.5 kW

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

En só dous meses, o impulsor dunha bomba perforouse debido á erosión por cavitación.

2. Investigación e diagnóstico de campo

Lectura de presión no manómetro de descarga: ~0.1 MPa (fronte aos ~0.3 MPa esperados para unha altura de 32 m)

Síntomas observados: flutuacións violentas da agulla e sons de cavitación "estopidos"

Análise: A bomba funcionaba moi á dereita do seu punto de mellor eficiencia (BEP), proporcionando só uns 10 m de altura en lugar de 32 m.

3. Probas in situ e confirmación da causa raíz

Os operadores estrangularon lentamente a válvula de descarga da bomba:

A presión de descarga aumentou de 0.1 MPa a 0.28 MPa.

O ruído de cavitación cesou.

Baleiro do condensador mellorado (650 → 700 mmHg).

A diferenza de temperatura a través do condensador baixou de ~33 °C a <11 °C, o que confirma o caudal restaurado.

Conclusión: A cavitación foi causada por un funcionamento consistente con baixa presión/baixo caudal, non por fugas de aire ou fallos mecánicos.

4. Por que funciona pechar a válvula

Estrangulando a descarga aumenta a resistencia xeral do sistema, desprazando o punto de funcionamento da bomba á esquerda cara ao seu BEP, restaurando unha altura e un fluxo suficientes. Non obstante:

A válvula debe permanecer aberta só ~10 %, xa que isto supón desgaste e ineficiencia.

Funcionar continuamente nestas condicións de estrangulación non é económico e podería causar danos nas válvulas.

5. Estratexia e solución de xestión

Dadas as especificacións orixinais da bomba (32 m de altura) e a necesidade real (~12 m), recortar o impulsor non era viable. A solución recomendada:

Reducir a velocidade do motor: de 960 rpm → 740 rpm.

Rediseñar a xeometría do impulsor para un rendemento óptimo a baixa velocidade.

Resultado: Eliminación da cavitación e redución significativa do consumo de enerxía, o que se confirmou nas probas de seguimento.

6. Leccións aprendidas

Sempre tamaño carcasa dividida bombas preto do seu BEP para evitar danos por cavitación

Monitorizar NPSH: o NPSHa debe superar o NPSHr; o control do acelerador é unha solución, non unha solución.

Principais remedios:

Axustar o tamaño do impulsor ou a velocidade de rotación (por exemplo, VFD, transmisión por correa),

Sistema de retubaxe para aumentar a altura de descarga,

Asegúrese de que as válvulas teñan o tamaño correcto e evite que as bombas funcionen permanentemente estranguladas.

Implementar a monitorización do rendemento para detectar cedo o funcionamento con baixa altura e baixo caudal.

7. Conclusión

Este caso destaca a necesidade de aliñar o funcionamento da bomba coas súas especificacións de deseño. Unha bomba de carcasa dividida obrigada a funcionar lonxe do seu BEP cavitará, mesmo se as válvulas ou os selos parecen estar ben. As correccións como a redución da velocidade e o redeseño do impulsor non só curan a cavitación, senón que tamén melloran a eficiencia enerxética xeral.