Кавитация судовых механизмов – явление с которым многие сталкиваются но не до конца понимают его происхождение. Давайте углубимся в детали.
Кавитация – это образование пузырьков (пустот с воздухом), которые схлопываются и разрушают металл – крылатки насосов / гребные винты. Образование пузырьков происходит из-за локального падания давления. Давайте разберемся на примере гребного винта: Представьте его лопасть. У неё есть две стороны: та, которой она толкает воду (как весло), и тыльная сторона (спинка), где создается «тень» от воды.
Давление на спинке лопасти падает
Когда винт крутится быстрее, лопасть начинает двигаться в воде слишком быстро. Вода просто не успевает огибать её плавно. Из-за этого на спинке лопасти (сзади) давление резко падает. Чем выше обороты, тем сильнее это разрежение.
Мы помним, что при падении давления – жидкость закипает при меньших температурах. В определенный момент давление падает ниже давления насыщенного пара (это состояние, при котором жидкость начинает испаряться при данном давлении), что приводит к закипанию жидкости. При кипении жидкости образуются пузырьки, которые отрываются и поднимаются на поверхность, так вот как раз эти пузырьки попадают в зону высокого давления, что приводит к резкому схлопыванию. В момент схлопывания локальное давление может достигать сотен бар, что приводит к разрушению металла.
Если защитить корпус центробежного насоса удается с помощью установки Wear Rings, то с гребным винтом – такой возможности нет. Именно по этой причине скорость вращения гребного винта умышленно ограничивают: Чем выше обороты винта:
тем выше скорость потока
тем ниже давление на лопастях
тем выше риск кавитации
После определённого момента:
увеличение оборотов не даёт прироста тяги
но резко увеличивает кавитацию
Как итог – дорогостоящий ремонт гребного винта, падение его эффективности, большие затраты на топливо.
Коллеги, постарались простым языком описать саму суть. В нашем курсе – Crude Oil Tankers – постарались глубоко и в деталях разобрать данную тему. Если она вам интересна, поддержите этот пост реакцией, подготовим отдельное видео, где мы подробно и в деталях описали образование кавитации на гребном винте.
Спасибо, что дочитали данный пост до конца. Больше технических материалов и практических разборов вы найдёте на наших платформах. Подписывайтесь и оставайтесь с нами! ⚓
🌐 atsea.ru | atsea.group 🌐
Если вы ещё не подписаны на наш Telegram, подпишитесь: здесь — просто о сложном. 🔔
📩 Есть вопросы? Пишите — поможем!
📲 WhatsApp: +971562928013
📧 Email: assist@atsea.group
💬 Telegram: t.me/AtSeaAssist_bot (только живые специалисты, никаких ботов!)
🚢 Telegram: https://t.me/atseacrewing (для тех, кто ищет трудоустройство)
Удачи в море и на берегу! 🤝⚓️
С уважением, команда проекта AtSea! ⚓️🛠️