ポンプキャビテーションを検知・阻止する5つの最先端テクノロジー

ポンプキャビテーションはポンプシステムで一般的な問題です。過剰な騒音、振動、エネルギー使用量、そしてポンプ自体への深刻な損傷など、ポンプシステムに多くの問題を引き起こします。

ポンプキャビテーションは、インペラーのアイ周辺の比較的低圧領域で液体中に気泡や空洞が形成される現象です。気泡/空洞がポンプの吐出側に移動し、高圧領域に移ると、空洞が収縮します。これらの気泡の収縮・崩壊により、ポンプ内部で激しい衝撃波が発生し、インペラー損傷、振動、過剰な騒音を引き起こします。

では、キャビテーションの原因は何でしょうか？ 何がそれらの空洞を発生させるのでしょうか？ 一般的に、NPSH_A（利用可能正味吸込ヘッド）の不足が原因です。本質的に、ポンプが流体で「飢餓状態」になっています（これがどう起こるかについては「NPSHを狂わせる9つのシステム変更」を参照）。

理想的な世界では、ポンプは用途に適切にサイジングされ、配管設計も一致すべきです。しかし、それは常に可能ではありません。ポンプキャビテーションに直面している場合、キャビテーションを検知、監視、防止するためのテクノロジーと技術が利用可能であることを知っておいてください。利用可能なオプションのリストをご紹介します。

キャビテーション問題があるか？

キャビテーションには振動が伴います。市場に出ている最新テクノロジーの一つは、通常より高い振動レベルを検知し、ポンプのアップセットコンディションをオペレーターに警告します。i-ALERT®2は非常にコスト効率が良く、あらゆるポンプ（または回転機器）に設置できます。

このテクノロジーの最高の点の一つは、データロギング機能があることです。誰もいないときや別のシフト時にポンプがキャビテーションやアップセットコンディションを経験していても、それを知ることができます。

i-ALERT®2は具体的に「キャビテーション問題がある」とは教えてくれませんが、過剰な振動が存在することを警告してくれます。

キャビテーション問題を防ぐには？

コンディションモニタリングテクノロジーの導入

キャビテーション防止のために試せることは多数あります。ポンプへの配管設計を再評価し、ポンプが最高効率点で運転されていることを確認するなどです。しかし、キャビテーション防止のためのテクノロジーも利用可能です。

ITTのPumpSmartは、ポンプをシステムに自動的に適切なサイズに調整します。以下の動画は、タンクレベルが低く、NPSH_Aが低すぎるときにキャビテーションがどのように防止されるかを示しています。

ゲージを使用する：

ポンプシステム内にゲージを設置することは、常に良い監視オプションです。ゲージを参照して、ポンプが曲線のどこにいるかを理解できます。軌道から外れ始めている場合、調査が必要なキャビテーション問題が発生している可能性があります。

フィルターの流量低下をチェック

詰まったフィルターはキャビテーション問題の一般的な原因です。ゴミや粒子がフィルターに集まると、ポンプが適切にサイジングされていない場合、NPSH_Aが低下します。

フィルターとストレーナーの清掃のために生産を停止するのは、まさに便利ではありません。しかし、これを回避する方法があります。

イートンのDCFおよびMCFシリーズのような自動自己洗浄フィルターは、生産を停止できないプロセスで人気の選択肢です。自己洗浄フィルターは、名前が示す通り、自動的に洗浄します。設置後、ポンプしている液体から固形物やゴミを自動的にろ過します。最小限のオペレーター介入でポンプ効率を向上させることが知られています。自己洗浄フィルターの仕組みについては動画をご覧ください。

デュプレックスストレーナー（ツインバスケットストレーナーとも呼ばれる）は、液体ポンプシステムから大きな汚れやゴミの粒子をろ過・除去します。2つのバスケットの間にバルブが設置されており、一方を洗浄している間、液体の流れをもう一方に切り替えるため、洗浄のためのダウンタイムが一切不要です。

「予防の一オンスは治療の一ポンドに値する」と言われますが、最初からポンプを適切にサイジングし、配管設計が用途に適していることを確認するのが最善です。

しかし、流量とプロセスは時間とともに変化し、以前はなかったキャビテーション問題を引き起こす意図しない連鎖を生むことがあります。現在利用可能なテクノロジーを活用して、施設内のポンプを適切に管理・監視してください。

潜在的なキャビテーション問題の解決方法がまだ不明確ですか？ お問い合わせください！ ウィスコンシンとアッパーミシガンの企業に技術支援を提供しています。