캐비테이션은 원심 펌프에서 일반적인 문제입니다. 펌프에서 비정상적인 소음이 들리면 캐비테이션이 원인 일 수 있습니다. 그러나 캐비테이션이 정확히 무엇이며 어떻게 막을 수 있습니까? 알아 보려면 계속 읽으십시오.
캐비테이션 (증기 부식이라고도 함)은 액체와 고체 표면 사이의 고속 상대 운동 동안, 국소 압력이 액체의 증기압 아래로 떨어지고, 재료에 표면 손상을 일으키는 기포를 형성하는 현상을 나타냅니다. 기포가 유체와 함께 고압 영역으로 이동하고 붕괴되면, 수만 개의 PSI와 고온의 즉각적인 충격력을 생성하여 금속 표면의 피로, 포크 마크, 구덩이 또는 스폰지와 같은 손상을 초래합니다. 이 현상은 일반적으로 워터 펌프, 터빈 및 프로펠러와 같은 유동성 구성 요소에서 발생합니다. 기계적 영향 및 전기 화학 부식과 같은 여러 요인을 포함하여 장비 효율성을 줄일뿐만 아니라 진동, 소음 및 재료 고장을 유발합니다.
이것은 가장 자주 언급되고 쉽게 이해되는 원인입니다. 펌프의 흡입 끝에서의 압력이 액체의 포화 증기 압력보다 낮을 때, 액체는 빠르게 기화되어 기포를 형성합니다. 많은 엔지니어는 표준 조건에서 NPSH 값에만 초점을 맞추면서 실제 작동 중 온도 변동 및 액체 조성 변화와 같은 동적 요소를 무시합니다. 유속 변화 및 파이프 라인 저항과 같은 요인을 고려하여 예측 정확도를 향상시키기위한 선택 단계에서 동적 NPSH 평가 모델을 도입하는 것이 좋습니다.
전반적인 흡입 조건이 우수하더라도, 디자인 지점에서 벗어난 부적절한 임펠러 설계 또는 작동은 로컬 저압 영역을 만들 수 있습니다. 블레이드 각도, 전면 덮개의 모양 및 표면 거칠기조차도 이러한 저압 영역의 위치와 강도에 크게 영향을 미쳐 캐비테이션을 유발할 수 있습니다.
펌프가 낮은 유속으로 작동하거나 흡입 파이프 라인에 밀봉이 열악한 경우 액체 또는 역류에 가스가 가스가 발생하여 캐비테이션의 위험이 증가 할 수 있습니다.
펌프를 선택할 때는 시스템의 NPSHA (Net Net Positive Abtion Head)가 펌프의 필요한 순 양극 흡입 헤드 (NPSHR)보다 클 리도록해야합니다. 이것은 캐비테이션을 예방하기위한 가장 기본적이고 중요한 요구 사항입니다.
펌프의 내부 흐름 경로 설계를 최적화하여 로컬 저압 영역의 형성을 줄여 캐비테이션의 위험을 최소화합니다.
캐비테이션이 발생하기 쉬운 작업 환경의 경우, 임펠러와 같은 주요 펌프 부품을 제조하기위한 고발제 저항성 재료를 선택하십시오.
실제로, 비 이상적인 조건에서 펌프 작동을 완전히 피하기는 종종 어렵다. 따라서 펌프의 작동 상태를 실시간 모니터링하고 실제 조건에 따라 즉시 작동 매개 변수를 조정하기 위해 효과적인 모니터링 시스템을 설정하는 것이 필수적입니다. 이것은 적시에 캐비테이션을 초래할 수있는 작동 조건을 식별하고 수정하는 데 도움이됩니다.
적절한 파이프 라인 레이아웃, 불필요한 굽힘 및 지나치게 긴 입구 파이프를 피하는 것이 좋은 설치 관행은 캐비테이션을 줄이기 위해 중요합니다. 한편, 정기적 인 유지 보수는 적시에 잠재적 인 문제를 감지 할뿐만 아니라 청소, 마모 된 구성 요소 교체 등을 통해 펌프의 최적 성능을 유지할 수 있습니다.
고온 온수 시스템
문제 : 105 ° C 온수 펌프에서 자주 캐비테이션.
솔루션 : 사전 압박 된 펌프를 설치하여 시스템의 NPSHA를 3 미터에서 6 미터로 증가시킵니다. 이 방법은 펌프로 유입되는 액체 압력을 효과적으로 증가시켜 펌프 입구에서 액체 기화 및 기포 형성의 위험을 줄입니다.
휘발성 액체 운송
문제 : 액화 석유 가스 (LPG) 펌프의 임펠러는 3 개월 이내에 캐비테이션에 의해 손상되었습니다.
개조 솔루션 : 유도기 설계를 채택하십시오. 펌프의 설계를 최적화하고, 특히 액체가 임펠러로 들어가기 전에 압력 분포를 개선하기 위해 유도제를 도입함으로써 NPSHR은 4.2 미터에서 2.8 미터로 감소했습니다. 이 접근법은 캐비테이션 가능성을 줄이고 장비 서비스 수명을 연장합니다.
대형 수자원 보존 프로젝트
문제 : 물 흡입 펌프 스테이션의 심한 캐비테이션 소음 (95dB).
최적화 측정 : 드라이브 모터를 6 극에서 8 극 모터로 변경하여 회전 속도를 980rpm에서 735rpm으로 줄입니다. 속도를 낮추면 펌프 내부의 유체의 속도 구배가 줄어들어 국부 저압 영역의 형성 및 캐비테이션 완화를 최소화 할 수 있습니다. 또한, 낮은 속도는 기계적 구성 요소 사이의 마모를 줄이고 캐비테이션으로 인한 진동과 소음을 완화하는 데 도움이됩니다.
정기적 인 모니터링 : 진동, 소음 및 성능 테스트를 통해 캐비테이션의 초기 징후를 감지합니다.
최적화 작업 : 고효율 구역 내에서 펌프를 유지하고 연장 된 저 흐름 또는 고 부하 작동을 피하십시오.
재료 업그레이드 : 캐비테이션 내성 재료 (예 : 스테인레스 스틸 또는 이중 강철)를 사용하고 필요할 때 표면 강화 처리를 수행하십시오.
청소 및 부식 방지 : 정기적으로 임펠러와 흐름 경로를 청소하여 조정 및 부식이 캐비테이션 저항을 줄이는 것을 방지합니다.
시스템 개선 : 흡입 파이프 라인 레이아웃을 최적화하고 필요한 경우 버퍼 탱크 또는 흐름 안정 장치를 설치하십시오.
캐비테이션 방지는 유지 보수 중 펌프 장비의 효율적이고 안정적인 작동을 보장하는 데 중요합니다. 진동 및 소음의 정기적 인 모니터링, 작동 조건 최적화, 캐비테이션 방지 재료 선택, 시스템 청결 유지 및 시스템 설계 개선을 통해 효과적인 캐비테이션 손상 예방을 달성 할 수 있습니다. Teffiko는 업계의 주요 펌프 솔루션 제공 업체로서 고품질의 고성능 제품을 제공하기 위해 노력하고 있습니다. 당사의 제품은 다양한 작업 조건에서 탁월한 성능을 보장하기 위해 엄격한 테스트를 거치며 경쟁력있는 가격과 우수한 서비스를 통해 널리 신뢰를 얻었습니다. Teffiko를 선택하면 전문 팀의 지원과 걱정이없는 애프터 세금 보호를 받게됩니다.
