1. Descrizione e portata del problema
Questa guida è progettata per diagnosticare la cavitazione della pompa idraulica causata da un flusso di ingresso improprio. Il problema può verificarsi nei sistemi idraulici di qualsiasi settore, compreso quello automobilistico, aerospaziale, alimentare, chimico ed energetico. La cavitazione è un problema critico in quanto può portare a usura significativa, esplosioni o addirittura guasti alla pompa.
Questa guida affronta i seguenti sintomi: rumore della pompa, bassa pressione, vibrazioni, ridotta efficienza del sistema, variazioni del livello del fluido nel serbatoio e pulsazioni dell'aria nel sistema. Tutti questi sintomi possono essere correlati alla cavitazione, che si verifica a causa di una limitazione del flusso in ingresso, di un livello di fluido insufficiente, di un'elevata viscosità o di un blocco d'aria nei tubi.
2. Misure preliminari di sicurezza
Requisiti per i dispositivi di protezione individuale: Utilizzare guanti, occhiali e dispositivi di protezione dal rumore speciali. Quando si lavora con liquidi contenenti sostanze tossiche o infiammabili, utilizzare dispositivi di protezione contro le sostanze chimiche.
Requisiti di blocco ed etichettatura: prima del lavoro, bloccare le fonti di alimentazione ed etichettare tutti i tubi flessibili e le tubazioni esposte. Utilizza strutture di blocco e tagging per garantire la sicurezza.
Avviso sull'accumulo di energia: prima dell'uso, spegnere tutte le fonti di alimentazione e verificare che non sia rimasta energia immagazzinata nel sistema. Se utilizzi componenti elettrici, verifica la presenza di un accenno di corrente.
3. Strumenti diagnostici necessari
| Nome dello strumento | Modello/specifiche | Campo di misura | L'obiettivo |
|---|---|---|---|
| Multimetro | Fluke 87V | 0–2000 Ω, 0–600 V, 0–10 A | Controllo dei collegamenti elettrici, misurazione della resistenza e della tensione |
| Telecamera termica | FLIR T1020 | da –20°C a +550°C | Misurazione della temperatura di fluidi e componenti |
| Analizzatore di vibrazioni | BBE VIBROTECH VAS 500 | 0–10.000 Hz | Misurazione delle vibrazioni della pompa e ricerca guasti |
| Manometro | Keller M100 | 0–100 bar | Misurazione della pressione nel sistema |
4. Revisione preliminare: checklist
| Un segno | Descrizione |
|---|---|
| Condizioni di lavoro | Controllare la temperatura, la pressione e la velocità del sistema |
| Cambiamenti recenti | Controllare se i componenti che influiscono sul flusso del fluido sono stati modificati |
| Una storia di ansia | Registra tutti gli allarmi che sono stati attivati nel sistema |
| Livello del fluido | Controllare che il livello del fluido nel serbatoio soddisfi i requisiti |
| Blocco dell'aria | Verificare la presenza di segni di pulsazioni d'aria nel sistema |
5. Schema diagnostico sistematico
- Rumore nella pompa:
- Misura la temperatura della pompa utilizzando una termocamera.
- Misurare la pressione del serbatoio e della linea di ingresso.
- Controlla se c'è una camera di equilibrio nel sistema.
- Bassa pressione:
- Misurare la pressione nella linea di ingresso.
- Controlla se c'è un limite nella linea.
- Controllare il livello del liquido nel serbatoio.
- Vibrazioni:
- Utilizza l'analizzatore di vibrazioni per misurare le vibrazioni.
- Controllare se c'è un guasto nella pompa o nella linea di aspirazione.
- Impulsi d'aria:
- Controlla se è presente una camera di equilibrio nel sistema.
- Utilizzare un manometro per misurare la pressione.
- Controllare il livello del liquido nel serbatoio.
6. Matrice delle cause dei difetti
| Sintomo | Cause probabili (per grado di probabilità) | Test diagnostico | Risultato atteso |
|---|---|---|---|
| Rumore nella pompa |
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| Bassa pressione |
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| Vibrazione |
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7. Analisi delle cause profonde di ciascun difetto
7.1. Blocco dell'aria
Causa: una camera di equilibrio è causata da una valvola di intercettazione non fissata correttamente o mancante, che provoca l'ingresso di aria nel sistema. L'aria può fuoriuscire durante il collegamento, lo smontaggio o attraverso gli stomaci aperti.
Come determinarlo: utilizzare un manometro per misurare la pressione del sistema. Se la pressione non è uniforme o è superiore a 0,5 bar, potrebbe trattarsi di una sacca d'aria.
Impatto: una camera di equilibrio provoca cavitazione, che può causare usura della pompa, esplosioni o riduzione dell'efficienza del sistema.
7.2. Limitare il flusso in entrata
Motivo: la restrizione del flusso in ingresso potrebbe essere causata da un dispositivo che impedisce al fluido di entrare nella pompa. Ciò può essere il verificarsi di intasamenti, corrosione, assenza di filtro o errata esecuzione dei raccordi.
Come determinarlo: Misurare la pressione in ingresso. Se la pressione è inferiore a 0,5 bar, potrebbe trattarsi di una limitazione del flusso in ingresso.
Impatto: la restrizione del flusso in ingresso porta alla cavitazione, che può causare usura della pompa, esplosioni o riduzione dell'efficienza del sistema.
7.3. Basso livello del fluido
Motivo: un livello basso del fluido può essere causato da una perdita, da prestazioni inadeguate del sistema o da un filtro mancante. Ciò porta alla cavitazione perché non c'è abbastanza liquido per soddisfare le esigenze della pompa.
Come determinarlo: controlla il livello del fluido nel serbatoio. Se il livello è inferiore al 50% del massimo, potrebbe trattarsi di un livello del fluido basso.
Impatto: bassi livelli di fluido provocano cavitazione, che può causare usura della pompa, esplosioni o riduzione dell'efficienza del sistema.
7.4. Alta viscosità
Motivo: un'elevata viscosità del fluido può essere causata dall'utilizzo del fluido sbagliato, da intasamenti o da cambiamenti di temperatura. Ciò si traduce in un flusso di fluido ridotto, che può causare cavitazione.
Come determinare: Misura la viscosità del liquido. Se la viscosità è superiore a 500 cSt, potrebbe trattarsi di viscosità elevata.
Effetto: l'elevata viscosità porta alla cavitazione, che può causare usura della pompa, esplosioni o riduzione dell'efficienza del sistema.
8. Procedure risolutive passo passo
8.1. Rilevamento della serratura d'aria
- Utilizzare un manometro per misurare la pressione del sistema.
- Verificare la pressione irregolare.
- Misurare la temperatura del liquido.
- Controllare gli impulsi d'aria.
- Se viene rilevata una sacca d'aria, scaricare il fluido.
- Controllare tutti i tubi per eventuali perdite.
- Installare una valvola di intercettazione nella linea di ingresso.
8.2. Rilevamento della limitazione del flusso in ingresso
- Misurare la pressione in ingresso.
- Controlla se c'è un limite nella linea.
- Verificare la presenza di intasamenti o corrosione.
- Misurare la viscosità del liquido.
- Controllare il livello del liquido nel serbatoio.
- Se viene rilevata una restrizione, pulire o sostituire il componente.
- Installare un filtro nella linea di ingresso.
8.3. Rilevamento fluido basso
- Controllare il livello del liquido nel serbatoio.
- Misurare la temperatura del liquido.
- Verificare la presenza di perdite.
- Misurare la viscosità del liquido.
- Se il livello del fluido è basso, aggiungere fluido al serbatoio.
- Installare un filtro nella linea di ingresso.
- Controllare tutti i tubi per eventuali perdite.
8.4. Rilevamento di alta viscosità
- Misurare la viscosità del liquido.
- Verificare che venga utilizzato il fluido corretto.
- Misurare la temperatura del liquido.
- Verificare l'eventuale intasamento.
- Se viene rilevata una viscosità elevata, sostituire il fluido.
- Installare un filtro nella linea di ingresso.
- Controllare tutti i tubi per eventuali perdite.
9. Misure preventive
| La causa principale | Strategia di prevenzione | Metodo di controllo | Intervallo consigliato |
|---|---|---|---|
| Blocco dell'aria | Installazione di una valvola di intercettazione sulla linea di ingresso | Controllo degli impulsi d'aria | Ispezione annuale |
| Limitare il flusso in entrata | Installazione di un filtro sulla linea di ingresso | Controllo della pressione in ingresso | Ispezione annuale |
| Basso livello del fluido | Installazione di un sensore di livello nel serbatoio | Controllo del livello del liquido | Ispezione annuale |
| Alta viscosità | Utilizzando il giusto tipo di fluido | Controllo della viscosità del liquido | Ispezione annuale |
10. Pezzi di ricambio e componenti
| Descrizione del componente | Specifica | Quando sostituire | Categoria UNITEC |
|---|---|---|---|
| Filtro del flusso di ingresso | Tipo di filtro 100 micron, durata 1000 ore | Dopo che si verifica un blocco o una restrizione del flusso | Filtri |
| Valvola di intercettazione | Valvola di intercettazione con pressione di 100 bar | Dopo il verificarsi di una camera d'aria | Valvole |
| Serbatoio | Serbatoio con sensore di livello, volume 100 l | Dopo che si verifica un livello basso del fluido | Serbatoi |
| liquido | Tipo di liquido ISO 4406:18/16/13 | Dopo il verificarsi di alta viscosità | liquidi |
Per ulteriori informazioni sui componenti utilizzati nel tuo sistema, visita il nostro catalogo elettronico: https://www.unitecd.com/e-catalog/
11. Norme e documenti autentici
- ISO 4406:2017 – Standard per misurare la purezza dei liquidi
- ISO 10426:2007 - Standard per misurare la viscosità dei liquidi
- EN 12141:2006 – Standard per la misurazione della pressione nei sistemi idraulici
- DSTU 4931:2009 – Norma per la misurazione della temperatura negli impianti industriali
- Guida alla Manutenzione UNITEC 2023 – Raccomandazioni aggiuntive per l'esecuzione della diagnostica
Questa guida ha lo scopo di risolvere efficacemente il problema della cavitazione negli impianti idraulici. Usalo per determinare in modo rapido e accurato le cause e risolvere i problemi nel sistema.
