Cavitation (Kavitasi)

Lagi semangat untuk menulis neh hehe

Melanjutkan tulisan saya kemarin tentang NPSHa vs NPSHr dan menghitung pompa. Nah pada saat ini saya coba merangkum tentang kavitasi.

Mengapa kavitasi menjadi penting untuk di ketahui? Pertama, Kavitas merupakan salah satu penyebab performa pompa tidak maksimal, bahkan bisa membuat pompa tidak bekerja sama sekali. Kedua, kavitasi bisa menyebabtkan pompa rusah secara mekanis, seperti terjadinya pitting atau bahkan crack di impeller. Jadi sebelum memperbaiki pompa karena rusak kavitasi, lebih baik mencegah terjadinya kavitasi itu sendiri bukan. Gambar dibawah adalah salah satu contoh erosi akibat kavitasi (sumber:pump handbook-igor karrasik).

Gambar

Sebelum melangkah lebih jauh kita perlu untuk mendefinisikan dahulu tentang kavitasi. Kavitasi itu menurut buku know and understand centrifugal pumps disebutkan bahwa kavitasi adalah peristiwa terbentuk dan pecahnya gelembung uap didalam pompa. hal ini dimungkinkan terjadi karena tekanan absolute didalam impeller lebih rendah dibanding vapor pressure.

Sebagai gambaran tentang apa itu Vapor Pressure, Vapor pressure itu adalah tekanan yang harus dilawan oleh cairan untuk bisa menguap pada temperatur tertentu. kenapa disebut tertentu, karena misalkan air pada tekanan kurang dari 1 atm, akan menguap pada temperature kurang dari 100derajat celcius. makin rendah tekanan maka temperature untuk menguap pun ikut turun. nah sebagai standar pengukuran vapor pressure, maka pengukuran Vapor Pressure biasa dilakukan pada temperature 100derajat F atau 37.8derajat C, pengukuran inilah yang dimanakan Reid Vapor pressure. (kok jadi kemana-mana ya).

apa seh yang menyebabkan terjadinya kavitas?

Kavitasi yang biasa dikenal ada macam.

1. Vaporization Cavitation

Kavitasi yang diakibatkan oleh Vaporisasi merupakan kavitasi paling banyak terjadi. terrjadinya penguapan tidak harus pada temperature didih normalnya. Asal tekanan cukup rendah dan temperature cukup tinggi, maka fluida dapat menguap. Penguapan tipe ini mungkin terjadi karena rendahnya NPSHa didalam fluida. Oleh karenanya, untuk mencegah terjadinya kavitasi ini maka harus lebih besar dari NPSHr +3ft atau lebih sebagai safety margin.

untuk mencegah dan mengatasi masalah ini maka dapat dilakukan dengan

  • menurunkan temperature fluida
  • menaikkan level fluida di suction tank
  • merubah pompanya dengan (a) mengurangi kecepatan pompa, (b) memperbesar diameter impeller (c) menggunakan Impeller Inducer (d) menggunakan pompa yang memiliki kapasias lebih kecil secara paralel (e)menggunakan Booster pump untuk meningkatkan NPSHa umpan.

2. Internal Re-Circulation

kavitasi ini terjadi bila discharge dari pompa di tutup atau dikurangi, sehingga fluida yang telah bertekanan tinggi dipaksa untuk ber-resirkulasi ke tekanan yang lebih melewati impeller. Kavitasi ini di sebabkan oleh dua hal, pertama adalah sirkulasi didalam volute pompa pada kecepatan tertentu dan menyebabkan overheat. kedua, fluida di paksa untuk melewati celah yang sangat sempit dengan kecepatan yang sangat tinggi.

3. the Vane Passing Syndrome

Kavitasi ini bisa terjadi bila blade tips pada impeller sangat dengan dengan cutwater pada casing pompa. hal ini bisa di sebabkan karena penggantian impeller dengan impeller yang lebih besar ODnya. atau melakukan pelapisan ulang denan metal atau fliber glass pada impeller atau casing pompanya. Ruang antara impeller blade dengan cutwater disarankan 4% dari diameter impeller. berikut adalah gambar untuk vane passing (sumber know and understanding centrifugal pump)

Vane Passing4. Air Aspiration

udara dapat masuk melalui pipa dan pompa. udara dapat masuk kedalam pipa ketika pompa vakum. Udara masuk kedalam pompa melalui (1) Shaft paking (2) Valve stem packing pada suction piping (3) Joint Ring (4) Flange Face gasket (5)O-ring dan fitting ulir pada instrumentasi (6) O-ring dan secondary seal pada mechanical seal (7) face dari mechanical seal.

selain itu udara juga bisa masuk dari gelembung dan kantong udara pada suction piping. fluida yang mudah berbusa akan memudahkan udara masuk ke dalam fluida.

untuk mencegah kavitasi tipe ini, anda harus dapat memastikan bahwa seal, flange atau sambungan lainnya sudah tidak mengalami kebocoran lagi. jaga agar kecepatan di suction kurang dari 8ft/s dengan kata lain diameter pipa suction harus diperbesar.

5. Turbulence cavitation

kavitasi tipe ini disebabkan oleh karena terjadinya turbulensi yang diakibatkan oleh

  • a. terbentuknya vortex pada suction
  • tidak mencukupinya pipa, bentuk elbow, halangan dan sebagainya
  • terjadinya water fall effect di suction vessel

dari semua sebab terjadinya kavitasi, dapat disimpulkan kalau NPSHa sangan penting untuk dijaga agar tidak terlalu rendah.  karena perubahan tekanan pada impeller dapat menyebabkan terbentunya uap (atau flashing) pada impeller. perlu diingat bahwa ketika kecepatan naik maka tekanan turun, dan ketika tekanan turun fluida akan dapat menguap karena RVP lebih besar dari tekanan absolutenya.

demikian yang bisa di share, semoga bermanfaat dan selamat belajar dan berdiskusi….

 

 

 

 

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s