Kavitasjon er et kjent problem i pumper som kan føre til redusert ytelse og alvorlige skader. I denne artikkelen ser vi nærmere på hva kavitasjon er, hvorfor det oppstår, hvilke tegn du bør være oppmerksom på, og hvilke tiltak du kan iverksette for å unngå problemer. Ved å forstå og forebygge kavitasjon kan du sikre en mer driftssikker og effektiv pumpeinstallasjon.
Kunnskap
Kavitasjon i pumper oppstår når trykket i innløpet synker under væskens damptrykk, noe som fører til at små dampbobler dannes i væsken. Disse boblene kan ikke opprettholde sin form når de føres inn i områder med høyere trykk, og de kollapser deretter med stor kraft. Denne raske implosjonen skaper sterke trykkstøt som kan skade pumpens komponenter, spesielt impelleren og andre metallflater i kontakt med væsken. Over tid kan dette føre til materialslitasje, redusert pumpekapasitet og i verste fall havari av pumpen.
Det finnes flere faktorer som kan føre til kavitasjon i en pumpe. Noen av de vanligste er:
Hvis trykket i innløpet er for lavt, kan væsken begynne å koke ved lavere temperaturer enn normalt, noe som fører til dannelse av dampbobler. Dette kan skje dersom sugehøyden er for stor, eller om rørsystemet har høyt friksjonstap.
Når væskens temperatur øker, stiger også dens damptrykk. Dette betyr at kavitasjon lettere kan oppstå, spesielt i systemer der væsken utsettes for varierende temperaturer.
Lange, smale eller underdimensjonerte rør, skarpe bøyninger eller tilstopping i rørsystemet kan føre til trykkfall på sugesiden, noe som øker risikoen for kavitasjon.
Dersom noen av disse faktorene er til stede, er det viktig å overvåke pumpens ytelse og være oppmerksom på eventuelle tegn på kavitasjon.
Kavitasjon gir ofte tydelige indikasjoner på at noe er galt i systemet. Noen av de vanligste symptomene inkluderer:
Kavitasjon kan høres som en intens raslende eller bankende lyd, ofte sammenlignet med lyden fra en gammel dieselmotor eller ventilbanking i en forbrenningsmotor. Lydene skyldes de kollapsende dampboblene som treffer impellerens overflate med høy energi.
Kollapsende bobler skaper trykkstøt som forplanter seg gjennom pumpen og rørsystemet. Dette kan føre til økt slitasje på lagre og tetninger, og i verste fall skade selve pumpehuset.
Når dampbobler opptar plass i væskestrømmen, kan det føre til redusert mengde væske som pumpes per tidsenhet. Dette kan resultere i at systemet ikke oppnår ønsket trykk eller gjennomstrømning.
Om disse symptomene oppdages tidlig, kan tiltak iverksettes for å unngå mer omfattende skader på pumpen.
For å forhindre kavitasjon er det viktig å sikre at pumpen opererer under optimale forhold. En av de mest effektive måtene å redusere risikoen på, er å sørge for at netto positiv sugehøyde (NPSH) er tilstrekkelig. Dette kan oppnås ved å redusere sugehøyden og bruke større rørdimensjoner med færre bøyninger og hindringer i rørsystemet. Dersom trykkfallet i sugeledningen er for stort, kan det være nødvendig å installere en forpumpe som øker trykket før hovedpumpen.
Temperaturkontroll er en annen viktig faktor. Dersom væsken kan holdes på en lavere temperatur, vil damptrykket reduseres, noe som gjør det vanskeligere for kavitasjon å oppstå. Dette er spesielt viktig i lukkede systemer eller i prosesser der væsken blir varmet opp over tid.
I tillegg er det avgjørende at pumpen opererer innenfor sitt anbefalte driftsspekter. Pumper som kjøres med for høy eller lav belastning, kan utvikle ugunstige trykkforhold som øker sannsynligheten for kavitasjon. Regelmessig vedlikehold og overvåkning av driftsparametere vil bidra til å identifisere eventuelle problemer før de fører til alvorlige skader.
Ved å forstå årsakene til kavitasjon og iverksette forebyggende tiltak, kan man beskytte pumpen mot unødvendig slitasje, forlenge levetiden og opprettholde en stabil og effektiv drift.
Skade på impeller som følge av kavitasjon
Mikko Mannermaa