Kavitasyon, pompalarda meydana gelen ve önemli hasara ve diğer istenmeyen sonuçlara yol açan yaygın olarak bilinen bir sorundur. Hasarı önlemek için bir pompa kavitasyon oluşumu ve meydana gelmesi açısından izlenmelidir. Bu makalede, her türlü uygulamaya uyacak şekilde kavitasyon izleme ve korumaya ilişkin farklı seçenekler açıklanmaktadır.
Kavitasyon, akan sıvının basıncının düşmesi sonucu bir pompanın içinde hava kabarcıklarının oluşmasıdır. Bu hava kabarcıkları hareket ettikçe basınç artar ve hava kabarcıklarının patlamasına neden olur. Hava kabarcıklarının pompa gövdesi veya çark yüzeyinde patlaması hasar ve performans sorunlarına yol açar. İki tür kavitasyon ayırt edilir:
- Emme kavitasyonu, bir pompa düşük basınç veya yüksek vakum koşullarında çalıştığında meydana gelebilir. Pompa yeterli akış almadığından, pervanede kabarcıklar oluşur. Bu kabarcıklar pompanın diğer tarafına (tahliye tarafına) taşındığında ve sıvı ile sıkıştırıldığında içe doğru patlarlar.
- Boşaltma sırasında basınç aşırı yüksek olduğunda boşaltma kavitasyonu meydana gelebilir. Yüksek basınç nedeniyle sıvının pompayı terk etmesi zorlaşır ve pompanın içinde dolaşmasına neden olur. Bu durum vakuma ve hava kabarcıklarının oluşmasına neden olabilir, bu da hem çarkta hem de pompa gövdesinde hasara yol açar.
Uzun süreli kavitasyon, pompa gövdesi ve çarkının tahrip olması gibi pompalama arızalarına yol açar. Kavitasyonun diğer etkileri aşırı gürültü ve enerji kullanımıdır.
Kavitasyonu izlemek için konfigürasyonlar
Kavitasyonu izleyebilmek için farklı konfigürasyonlar vardır. Hangi konfigürasyonun uygulamaya en uygun olduğu uygulamaya ve/veya müşteri taleplerine bağlıdır. Üç konfigürasyon ayırt edilir:
1. 4-20mA sensör
4-20mA sensör kullanıldığında müşterinin istenen sınır değeri belirlemesi ve bunu DCS/PLC'de yapılandırması gerekir. DCS/PLC daha sonra bu sınır değer aşıldığında bir alarm oluşturmak için kullanılır. Sınır değerini belirlemek için pompada bir kavitasyon durumu yaratılmalıdır. 4-20mA sensörlerin büyük bir dezavantajı, titreşimlerin genel bir değerini vermesi ve kavitasyonu aşırı titreşime neden olabilecek diğer faktörlerden ayırt etmeyi imkansız hale getirmesidir. 4-20mA sensör kullanıldığında tipik bir konfigürasyon aşağıdaki gibi görünür:
2. Programlanabilir transmitter
Yukarıda bahsedilen konfigürasyonda olduğu gibi kavitasyon testi müşteri tarafından gerçekleştirilmelidir. Kavitasyonun meydana geldiği frekans belirlenir ve ardından verileri filtrelemek için kullanılır. İstenen alarm değeri bir DCS/PLC'ye gönderilir veya bir röleyi tetiklemek için kullanılır. Ham titreşim sinyalini transmitter göndermek için standart bir 100mV/g ivmeölçer kullanılır. transmitter bu sinyali işler ve iki farklı frekans bandı üzerinden hesaplanabilen iki adet 4-20mA sinyal sağlar. Bu sayede kavitasyon sonucu oluşan titreşimler ile balanssızlık ve yatak hasarı gibi diğer sapmaların neden olduğu titreşimler birbirinden ayırt edilebilir. Tipik bir konfigürasyon aşağıdaki gibidir:
3. Durum izleme transmitter (VibroSmart)
Bu yapılandırma transmitter yapılandırması ile aynı sensörleri kullanır. Önceki yapılandırmada olduğu gibi, 4-20mA sinyali serbestçe yapılandırılabilen bir frekans içinde hesaplanır. Ancak, daha gelişmiş bir transmitter türü kullanılır. Modbus aracılığıyla, sinyal başına 10 adede kadar farklı hesaplanmış çıkış oluşturulabilir. Bu, kontrol sistemindeki belirli makine hatalarını ayırt etmeyi mümkün kılar. Bazı makine hataları, bağımsız olarak hesaplanabilen belirli bir frekans aralığına sahiptir. Bu, titreşim davranışındaki sapmaları doğrudan belirli bir hataya atfetmeyi ve gerekli eylemi hemen başlatmayı mümkün kılar. Filtrelenmemiş veriler yerel bir bilgisayara kaydedilebilir veya bir ağ üzerinden gönderilebilir, bu da uzaktan durum izlemeyi mümkün kılar.
Uzaktan durum izleme konfigürasyonları hakkında buradan bilgi edinin »
Tipik bir yapılandırma:
