Principales causes de cavitation dans les pompes
Comprendre la cavitation pour préserver les performances de vos installations
La cavitation est un phénomène hydraulique qui se produit lorsque la pression du liquide devient inférieure à sa pression de vapeur. Des bulles de vapeur se forment alors dans le fluide avant d'imploser brutalement lorsqu'elles retrouvent une zone de pression plus élevée.
Ces implosions génèrent de puissantes micro-ondes de choc qui attaquent progressivement les surfaces métalliques.
Souvent à l'origine d'une baisse de performance, d'une usure prématurée des composants et de coûts de maintenance élevés, elle peut impacter significativement la fiabilité des équipements.
Ces implosions génèrent de puissantes micro-ondes de choc qui attaquent progressivement les surfaces métalliques.
Souvent à l'origine d'une baisse de performance, d'une usure prématurée des composants et de coûts de maintenance élevés, elle peut impacter significativement la fiabilité des équipements.
Les principales causes de cavitation
Un NPSH disponible insuffisant
Le manque de NPSH disponible (Net Positive Suction Head ou hauteur d'aspiration positive nette) constitue la cause la plus fréquente de cavitation.
Cette situation peut résulter de plusieurs facteurs :
Cette situation peut résulter de plusieurs facteurs :
- une hauteur d'aspiration trop importante,
- une pression insuffisante dans la cuve d'alimentation,
- une température élevée du fluide,
- des pertes de charge excessives dans la tuyauterie d'aspiration.
Une température du liquide trop élevée
Les fluides proches de leur température d'ébullition nécessitent une pression d'aspiration plus importante pour éviter la formation de bulles de vapeur.
Les secteurs utilisant des liquides chauds, comme l'industrie agroalimentaire, les réseaux de chauffage, les procédés chimiques et les centrales thermiques sont particulièrement exposés à ce phénomène.
Les secteurs utilisant des liquides chauds, comme l'industrie agroalimentaire, les réseaux de chauffage, les procédés chimiques et les centrales thermiques sont particulièrement exposés à ce phénomène.
Une tuyauterie d'aspiration mal conçue
Une conduite d'aspiration inadaptée peut entraîner des pertes de charge importantes et favoriser la cavitation. Parmi les erreurs fréquentes, on retrouve :
- un diamètre de tuyau insuffisant ;
- des coudes placés trop près de l'entrée de la pompe,
- une longueur excessive de la conduite,
- des changements brusques de direction,
- des rétrécissements non justifiés.
Des filtres ou crépines obstrués
Au fil du temps, les filtres, crépines ou dispositifs de protection d’une pompe peuvent s'encrasser. Cette obstruction réduit progressivement la pression disponible à l'aspiration et augmente le risque de cavitation.
Un entretien régulier des organes de filtration fait partie des actions préventives les plus efficaces.
Un entretien régulier des organes de filtration fait partie des actions préventives les plus efficaces.
Une vitesse de rotation trop élevée
Lorsque la vitesse de rotation d'une pompe augmente, les vitesses d'écoulement du fluide augmentent également.
La pression peut alors devenir insuffisante à certains endroits de la roue, favorisant la création de bulles de vapeur.
Ce phénomène peut survenir lors :
La pression peut alors devenir insuffisante à certains endroits de la roue, favorisant la création de bulles de vapeur.
Ce phénomène peut survenir lors :
- d'une modification de la vitesse via un variateur,
- du remplacement du moteur,
- d'une utilisation de la pompe hors de sa plage de fonctionnement optimale.
Un fonctionnement éloigné du point de rendement optimal (BEP)
Les pompes centrifuges sont conçues pour fonctionner autour de leur point de rendement optimal ou Best Efficiency Point (BEP).
Dans le cas où le débit de la pompe se trouve très éloigné de ce point de rendement, les écoulements internes deviennent instables. Ces perturbations hydrauliques peuvent générer des zones de basse pression favorables à la cavitation.
Un bon dimensionnement de la pompe et un pilotage adapté permettent de maintenir un fonctionnement proche du rendement optimal.
Dans le cas où le débit de la pompe se trouve très éloigné de ce point de rendement, les écoulements internes deviennent instables. Ces perturbations hydrauliques peuvent générer des zones de basse pression favorables à la cavitation.
Un bon dimensionnement de la pompe et un pilotage adapté permettent de maintenir un fonctionnement proche du rendement optimal.
La présence d'air dans le fluide
L'introduction d'air dans le circuit perturbe fortement les conditions hydrauliques. Les causes de ce phénomène peuvent être nombreuses :
Pour les industriels, prévenir la cavitation ne permet pas seulement de protéger les équipements : c'est également un moyen de garantir la continuité de production, de réduire les coûts d'exploitation et d'améliorer la rentabilité des installations sur le long terme. N’hésitez pas à nous contacter si vous avez besoin d’accompagnement : nos technico-commerciaux sont à votre disposition pour vous aider à choisir le modèle de pompe qui vous correspond.
- une prise d'air sur la conduite d'aspiration ;
- un niveau de cuve trop bas ;
- un vortex au niveau de l'aspiration ;
- un mauvais amorçage.
Pour les industriels, prévenir la cavitation ne permet pas seulement de protéger les équipements : c'est également un moyen de garantir la continuité de production, de réduire les coûts d'exploitation et d'améliorer la rentabilité des installations sur le long terme. N’hésitez pas à nous contacter si vous avez besoin d’accompagnement : nos technico-commerciaux sont à votre disposition pour vous aider à choisir le modèle de pompe qui vous correspond.
