펌프 캐비테이션을 감지하는 방법

펌프는 대부분의 산업 공정의 핵심이며 세계에서 전기 모터 다음으로 두 번째로 가장 일반적인 기계입니다. 너무 흔하기 때문에 펌프는 생산성 향상의 잠재적 원천이거나 제대로 작동하지 않을 경우 초과 비용의 원인으로 간과되는 경우가 많습니다.

모든 기계와 마찬가지로 몇 가지 문제가 발생할 수 있습니다. 펌핑 시스템의 일반적인 문제는 펌프 캐비테이션입니다. 펌프 캐비테이션은 펌프 자체에 심각한 손상은 물론이고 과도한 소음, 진동, 에너지 사용 등 여러 가지 문제를 야기합니다.

물 호스를 꼬집으면 물이 더 빨리 빠져나오지만 공기가 공급되어 퍼진다고 상상해 보십시오. 이것이 펌프 캐비테이션에서 일어나는 일입니다. 들어오는 액체의 압력이 액체의 증기압보다 낮아질 때 발생하는 물리적 현상입니다. 압력 감소는 일반적으로 유체 속도 증가로 인해 발생합니다. 임펠러 블레이드 후단(펌프 흡입구 반대쪽)의 유체 압력이 유체의 기화점 아래로 떨어지면 증기 기포가 형성되기 시작합니다. 기포/공동이 펌프의 토출측으로 이동하여 고압 영역으로 이동함에 따라 공동이 파열됩니다. 이러한 기포가 파열되거나 붕괴되면 펌프 내부에 강한 충격파가 발생하여 임펠러가 손상되고 진동이 발생하며 과도한 소음이 발생합니다.

이러한 충격파는 임펠러와 펌프에 기계적 손상을 일으킬 수 있으며, 시간이 지남에 따라 심각도가 증가하고 잠재적인 펌프 고장으로 이어질 수 있습니다. 증기 기포의 압축 정도에 영향을 미치는 요소는 임펠러의 속도와 모양입니다.

더 높은 온도의 액체를 다룰 때 증기압 증가로 인해 이러한 현상이 발생할 위험이 높아집니다.

펌프 캐비테이션과 데드 헤드는 유사한 개념이지만 동일하지는 않습니다.

토출 밸브가 닫히거나 라인이 막혀 펌프를 통한 흐름이 없는 상태에서 펌프가 작동하면 데드 헤드가 발생합니다. 펌프는 동일한 물을 재순환시켜 수온을 지속적으로 상승시킵니다. 펌프가 너무 오랫동안 정지 상태로 계속 작동할 경우 과도한 가열로 인해 값비싼 씰이 손상되고 펌프 수명이 단축될 수 있습니다.

원심 펌프의 데드 헤딩은 펌프의 액체에 에너지가 투입되어 폭발로 이어질 수 있습니다. 펌프의 유압 과압 및 가능한 화학 반응은 압력의 과도한 가해로 인해 발생할 수도 있습니다. 펌프를 장기간 건조한 상태로 작동시켜도 동일한 결과가 발생할 수 있으며, 이로 인해 캐비테이션이 발생할 수 있습니다.

데드 헤드는 유출 밸브가 열려 펌프가 동일한 액체를 계속해서 순환시켜 액체가 너무 뜨거워져서 펌프 모터가 손상될 수 있음을 의미합니다. 저전력 보호 기능은 이 상태를 감지하고 모터를 보호하기 위해 작동합니다.

캐비테이션은 저전력 보호 기능이 이를 감지하고 모터를 트립하여 보호한다는 점에서 유사합니다. 그러나 이 상태는 펌프가 공회전 상태이고 펌핑할 액체가 없음을 의미합니다. 그렇게 되면 모터가 과열될 수도 있습니다.

펌프 캐비테이션을 처리할 때 펌프 캐비테이션을 감지, 모니터링 및 방지할 수 있는 기술과 기술이 있다는 점에 유의하십시오.

캐비테이션 손상으로 인해 펌프 임펠러, 기계적 씰, 베어링 및 기타 펌프 구성 요소의 수명이 단축될 수 있습니다. 즉, MTBF(평균 고장 간격)가 줄어들어 유지 관리 비용과 펌프 가동 중지 시간이 늘어납니다.

펌프 캐비테이션을 식별하는 가장 일반적인 방법은 소리나 진동을 이용하는 것입니다. 이 현상이 발생하면 들을 수 있는 딱딱거리는 소리와 유사한 소리가 들립니다. 증기 기포의 파열로 인해 펌프의 진동이 증가하는데, 이는 또한 관찰될 수 있습니다.

펌프 캐비테이션을 식별하는 다른 방법은 선외 모터의 온도 또는 전력 감지입니다. 펌프 캐비테이션은 펌프 자체가 계속 작동하는 동안 펌핑할 액체가 거의 또는 전혀 없음을 의미합니다. 이러한 방식으로 펌핑하여 증기압을 높이면 모터가 과열되어 모터 수명이 단축되고 잠재적으로 임펠러와 펌프 자체가 손상될 수 있습니다.