1. Prezentare generală a incidentului

Un sistem de răcire circulantă al unei unități de 25 MW utilizează două  pompe cu carcasă despicatăDatele de pe plăcuța de identificare a fiecărei pompe:

Debit (Q): 3,240 m³/h

Înălțime de proiectare (H): 32 m

Turație (n): 960 rpm

Putere (Pa): 317.5 kW

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

În doar două luni, rotorul unei pompe s-a perforat din cauza eroziunii prin cavitație.

2. Investigații pe teren și diagnosticare

Presiunea indicată pe manometrul de debit: ~0.1 MPa (față de ~0.3 MPa așteptați pentru o înălțime de 32 m)

Simptome observate: fluctuații violente ale acului și sunete de „pocnituri” de cavitație

Analiză: Pompa funcționa mult la dreapta punctului său de cea mai bună eficiență (BEP), furnizând o înălțime de doar ~10 m în loc de 32 m.

3. Testarea la fața locului și confirmarea cauzei principale

Operatorii au strangulat încet supapa de refulare a pompei:

Presiunea de refulare a crescut de la 0.1 MPa la 0.28 MPa.

Zgomotul de cavitație a încetat.

Vid condensator îmbunătățit (650 → 700 mmHg).

Diferența de temperatură pe condensator a scăzut de la ~33 °C la <11 °C, confirmând debitul restabilit.

Concluzie: Cavitația a fost cauzată de funcționarea constantă la înălțime redusă/debit redus, nu de scurgeri de aer sau defecțiuni mecanice.

4. De ce funcționează închiderea valvei

Strangularea debitului crește rezistența generală a sistemului, deplasând punctul de funcționare al pompei la stânga, spre punctul său de efort energetic (BEP), restabilind o înălțime și un debit suficiente. Cu toate acestea:

Supapa trebuie să rămână deschisă doar ~10% - cauzează uzură și ineficiență.

Funcționarea continuă în aceste condiții de strangulare este neeconomică și ar putea provoca deteriorarea supapelor.

5. Strategie și soluții de management

Având în vedere specificațiile originale ale pompei (înălțime de 32 m) și nevoia reală (~12 m), reducerea rotorului nu a fost fezabilă. Soluția recomandată:

Reduceți turația motorului: de la 960 rpm → 740 rpm.

Reproiectarea geometriei rotorului pentru performanțe optime la turații mai mici.

Rezultat: Cavitația a fost eliminată și consumul de energie a fost redus semnificativ – confirmat în testele ulterioare.

6. Lecții învățate

Întotdeauna dimensiune carcasă despicată pompele în apropierea BEP-ului lor pentru a evita deteriorarea cauzată de cavitație

Monitorizați NPSH-ul — NPSHa trebuie să depășească NPSHr; controlul clapetei de accelerație este un plasture, nu o soluție

Principalele remedii:

Reglați dimensiunea rotorului sau viteza de rotație (de exemplu, VFD, transmisie prin curea),

Sistem de re-țevi pentru a crește înălțimea de refulare,

Asigurați-vă că valvele sunt dimensionate corect și evitați să porniți pompele permanent strangulate.

Implementați monitorizarea performanței pentru a detecta din timp funcționarea cu înălțime și debit scăzute.

7. Concluzie

Acest caz evidențiază necesitatea alinierii funcționării pompei cu specificațiile sale de proiectare. O pompă cu carcasă divizată, forțată să funcționeze mult în afara valorii sale maxime de eficiență energetică (BEP), va cavita - chiar dacă supapele sau etanșările par în regulă. Corecțiile precum reducerea vitezei și reproiectarea rotorului nu numai că remediază cavitația, dar îmbunătățesc și eficiența energetică generală.