Kavitasyonun Teşhisi

1. Tanım: Kavitasyon Nedir?

Kavitasyon Pompalarda ve diğer hidrolik sistemlerde meydana gelen yıkıcı bir olgudur. Bir sıvıdaki buhar kabarcıklarının hızla oluşması ve şiddetli bir şekilde çökmesidir (iç patlama). Bu durum, sıvının statik basıncının buhar basıncının altına düşmesiyle meydana gelir.

Genellikle "tıslama" veya "bilyelerin takırdatılması" sesi olarak tanımlansa da, kavitasyon önemli bir kaynaktır titreşim ve pompa çarklarında ve gövdelerinde ciddi, aşındırıcı hasara neden olabilir. Bu, mekanik bir sorunun değil, hidrolik bir sorunun işaretidir, ancak titreşim analiziyle kolayca tespit edilebilir.

2. İki Tür Kavitasyon

a) Emiş Kavitasyonu

Bu, en yaygın kavitasyon türüdür. Pompanın sıvıdan "yoksun" kalması durumunda meydana gelir; yani Mevcut Net Pozitif Emiş Yüksekliği (NPSHa), pompanın Gerektirdiği Net Pozitif Emiş Yüksekliğinden (NPSHr) daha azdır.

• Mekanizma: Pervane gözündeki düşük basınç, sıvının kaynamasına ve buhar kabarcıkları oluşmasına neden olur. Bu kabarcıklar, pervane kanatlarının daha yüksek basınçlı bölgelerine taşınırken şiddetli bir şekilde çökerler.
• Nedenleri: Tıkalı bir emiş filtresi, kısmen kapalı bir emiş vanası, çapı çok uzun veya çok küçük olan bir emiş hattı ya da pompanın sıvıyı çok yüksekten kaldırması gerekebilir.

b) Deşarj Kavitasyonu

Bu durum daha az yaygındır ve pompanın tahliye basıncının aşırı yüksek olması ve sıvının pompadan dışarı akmasını engellemesi durumunda ortaya çıkar.

• Mekanizma: Akışkan, pervane kanatları arasında sıkışır ve yüksek hızda devridaim yaparak, kabarcıkların oluştuğu düşük basınçlı bir vakum bölgesi oluşturur. Bu kabarcıklar daha sonra düşük basınçlı bölgeden çıktıkça kendi içlerine doğru patlarlar.
• Nedenleri: Tıkalı veya kapalı bir tahliye vanası veya “ölü kafaya” (tamamen tıkalı bir tahliye hattı) karşı pompalama.

3. Kavitasyonun Titreşim İmzası

Binlerce küçük buhar kabarcığının şiddetli bir şekilde içe doğru patlaması tek bir düzgün frekans üretmez. Bunun yerine, çok belirgin bir titreşim imzası yaratır:

• Yüksek Frekanslı Geniş Bant Gürültüsü: Kavitasyonun birincil göstergesi, "gürültü tabanında" önemli bir artıştır. FFT spektrumuÖzellikle yüksek frekanslarda (genellikle 2.000 Hz'nin üzerinde). Ayrık tepeler yerine, rastgele, geniş bantlı bir enerji "tümseği" olarak görünür.
• Rastgele ve Kararsız: Titreşim rastgele ve periyodik olmadığından keskin tepe noktaları oluşturmaz. Genel genlik önemli ölçüde dalgalanabilir.
• Bıçak Geçiş Frekansının Potansiyel Harmonikleri: Bazı durumlarda, kavitasyondan kaynaklanan rastgele enerji, Kanat Geçiş Frekansını (BPF = Kanat Sayısı ×) uyarabilir. Koşu Hızı) ve harmonikleri değişecek, ancak baskın özellik yine geniş bant gürültü tabanı olacak.

Kavitasyon şiddetliyse, pervane aşınması gibi ikincil hasara neden olabilir ve bu da gerçek bir mekanik hasara yol açabilir. dengesizlik, yüksek 1X zirvesi olarak ortaya çıkacaktır.

4. Onay

Titreşim imzası rastgele bir gürültü olduğundan, bazen diğer türbülans kaynakları veya akışla ilgili sorunlarla karıştırılabilir. Doğrulama şu şekilde yapılabilir:

• Dinleme: Kavitasyon genellikle pompanın içinde yuvarlanan çakıl veya bilye sesine benzer belirgin bir ses üretir.
• Süreç Değişiklikleri: Şüpheli emiş kavitasyonunda, emiş vanasının (kısmen kapalıysa) dikkatlice ve yavaşça açılması veya emiş süzgecinin temizlenmesi, yüksek frekanslı titreşim gürültüsünü anında azaltmalı veya ortadan kaldırmalıdır. Bu, çok etkili bir teşhis testidir.

Kavitasyonun hızla ele alınması kritik öneme sahiptir, çünkü içe doğru patlamalar bir mikro jet çekici gibi davranarak pervane kanatlarını ve pompa salyangozunu aşındırır ve aşındırır, bu da erken arızaya yol açar.

← Ana Dizin'e Geri Dön