È normale che ci siano delle vibrazioni nelle pompe centrifughe, ma bisogna essere in grado di capire quando il livello delle vibrazioni esce dalla normalità per diventare problematico.L’analisi delle vibrazioni va fatta con misurazioni adeguate come i test di vibrazione.

Se si riscontra la presenza di vibrazioni anomale bisogna cercare di comprenderne le cause studiando la dinamica del rotore e i cuscinetti: le vibrazioni possono essere causate da motivi meccanici come il disallineamento degli alberi, o da problemi nel montaggio dei componenti. Per evitare conseguenze indesiderate, lo squilibrio va corretto tempestivamente. In caso contrario le vibrazioni delle pompe centrifughe possono causare usura. Giranti, anelli, tenute e cuscinetti possono subire danni e anche i bulloni si allentano.

 

Possibili cause delle vibrazioni nelle pompe centrifughe

Se le pompe operano a velocità critiche, questo può causare vibrazioni nel sistema delle tubazioni.
Possono verificarsi problemi anche se il basamento della pompa non ha dimensioni adeguate, o se le parti rotanti della pompa sono sbilanciate a causa della deformazione delle tubazioni legata a una dilatazione termica oppure a un difetto di progettazione.

La dilatazione termica può dare problemi anche quando riguarda altre parti, come ad esempio gli alberi; il conducente motore e la pompa possono essere disallineati e può anche accadere che alcune parti sfreghino tra loro.

Oltre che da ragioni meccaniche, le vibrazioni possono anche essere causate da motivi idraulici: dell’aria può essere entrata nel sistema oppure la tubazione di aspirazione della pompa è di dimensioni non adatte. In questo caso si può verificare perdita di pressione e l’abbassamento della prevalenza netta di aspirazione positiva della pompa (NPSH), cioè della pressione minima che si deve dare alla pompa perché non si creino dei fenomeni di cavitazione.

Quando a causa dell’improvvisa chiusura di una valvola c’è un rapido cambiamento di pressione del fluido pompato nel tubo si verifica il colpo d’ariete.Si tratta di un’onda d’urto di pressione che se si verifica con particolarmente intensità può addirittura far esplodere le tubature.

Per evitare o ridurre significativamente i fenomeni del colpo d’ariete bisogna effettuare le manovre di avviamento, arresto e regolazione delle pompe centrifughe in modo graduale e in tempi lunghi.

Nella fase di avviamento della pompa si può limitare il fenomeno del colpo d’ariete aprendo gradualmente la saracinesca di mandata, dopo aver avviato le pompe. Se ci sono più pompe in parallelo, sarà utile avviarle in successione e non simultaneamente. Analogamente, si dovrebbe procedere all’arresto solo dopo aver chiuso la saracinesca di mandata.

L’arresto delle pompe, però, può essere anche improvviso e indesiderato; per proteggere l’impianto da situazioni non controllabili è necessario dotarsi di valvole di sicurezza a sfiato o a sfioro che si aprono automaticamente quando la pressione nella condotta sale oltre il valore di soglia per il quale sono tarate.