Insight · Q&A
Apa penyebab kavitasi dan erosi pada impeller pompa, serta bagaimana cara mencegahnya?
Jawaban
Kavitasi terjadi ketika tekanan hisap pompa turun di bawah tekanan uap cairan yang sedang dipompa, membuat cairan itu mendidih secara lokal dan membentuk gelembung-gelembung uap kecil, yang kemudian pecah atau imploding dengan kekuatan luar biasa begitu memasuki zona bertekanan lebih tinggi di dalam impeller. Ledakan mikroskopis inilah yang lama-lama mengikis permukaan logam impeller sampai berlubang dan bergerigi, sebuah proses yang di lapangan sering dikenali lewat suara berisik menyerupai kerikil yang berputar di dalam rumah pompa. Untuk mengatasi akar masalahnya, langkah pertama adalah meningkatkan NPSHa, singkatan dari Net Positive Suction Head Available, yaitu margin tekanan aktual yang tersedia di sisi hisap pompa dibanding tekanan uap fluida pada suhu operasinya, karena kavitasi pada dasarnya adalah sinyal bahwa margin ini terlalu tipis atau bahkan negatif. Cara paling praktis meningkatkannya termasuk membuka penuh valve di jalur hisap, memperbesar diameter pipa inlet untuk mengurangi hambatan aliran, dan bila memungkinkan menurunkan suhu fluida karena tekanan uap cairan naik seiring suhu. Menurunkan kecepatan putar pompa lewat variable frequency drive juga membantu karena kebutuhan NPSH pompa berbanding lurus dengan kuadrat kecepatan putarnya. Untuk kerusakan yang sudah terlanjur terjadi, mengganti material impeller dengan stainless steel 316 atau duplex stainless steel yang jauh lebih tahan erosi dibanding besi cor biasa bisa memperpanjang umur pakainya, meski ini lebih ke penanganan gejala ketimbang menghilangkan akar masalah kavitasinya sendiri.
Sumber
Hydraulic Institute Standards untuk perhitungan NPSH pompa sentrifugal, manual teknis pabrikan pompa industri, dan jurnal teknik mesin mengenai kegagalan material akibat kavitasi.