Desain/tata letak perpipaan yang tidak tepat dapat menyebabkan masalah seperti ketidakstabilan hidrolik dan kavitasi dalam sistem pompa. Untuk mencegah kavitasi, fokus harus diberikan pada desain perpipaan hisap dan sistem hisap. Kavitasi, resirkulasi internal, dan masuknya udara dapat menyebabkan tingkat kebisingan dan getaran yang tinggi, yang dapat merusak segel dan bantalan.

Pompa Sirkulasi Garis

Ketika sebuah pompa kasus split horizontal harus beroperasi pada titik operasi yang berbeda, saluran sirkulasi mungkin diperlukan untuk mengembalikan sebagian cairan yang dipompa ke sisi hisap pompa. Hal ini memungkinkan pompa untuk terus beroperasi secara efisien dan andal pada BEP. Mengembalikan sebagian cairan akan membuang sebagian daya, tetapi untuk pompa kecil, daya yang terbuang mungkin dapat diabaikan.

Cairan yang bersirkulasi harus dikirim kembali ke sumber hisap, bukan ke saluran hisap atau pipa saluran masuk pompa. Jika dikembalikan ke saluran hisap, akan menyebabkan turbulensi pada hisapan pompa, yang menyebabkan masalah pengoperasian atau bahkan kerusakan. Cairan yang dikembalikan harus mengalir kembali ke sisi lain sumber hisap, bukan ke titik hisap pompa. Biasanya, pengaturan penyekat yang tepat atau desain serupa lainnya dapat memastikan bahwa cairan yang dikembalikan tidak menyebabkan turbulensi pada sumber hisap.

Operasi Paralel

Ketika sebuah pompa kasus split horizontal tidak layak atau untuk aplikasi aliran tinggi tertentu, beberapa pompa yang lebih kecil sering kali diperlukan untuk beroperasi secara paralel. Misalnya, beberapa produsen pompa mungkin tidak dapat menyediakan pompa yang cukup besar untuk paket pompa aliran besar. Beberapa layanan memerlukan berbagai aliran operasi di mana satu pompa tidak dapat berfungsi secara ekonomis. Untuk layanan dengan peringkat lebih tinggi ini, mendaur ulang atau mengoperasikan pompa di luar BEP-nya menciptakan pemborosan energi dan masalah keandalan yang signifikan.

Bila pompa dioperasikan secara paralel, setiap pompa menghasilkan aliran yang lebih sedikit daripada jika beroperasi sendiri. Bila dua pompa identik dioperasikan secara paralel, aliran totalnya kurang dari dua kali aliran masing-masing pompa. Pengoperasian paralel sering kali digunakan sebagai solusi terakhir meskipun ada persyaratan aplikasi khusus. Misalnya, dalam banyak kasus, dua pompa yang beroperasi secara paralel lebih baik daripada tiga pompa atau lebih yang beroperasi secara paralel, jika memungkinkan.

Pengoperasian pompa secara paralel dapat menjadi operasi yang berbahaya dan tidak stabil. Pompa yang beroperasi secara paralel memerlukan pengukuran, pengoperasian, dan pemantauan yang cermat. Kurva (kinerja) setiap pompa harus serupa - dalam kisaran 2 hingga 3%. Kurva pompa gabungan harus tetap relatif datar (untuk pompa yang beroperasi secara paralel, API 610 memerlukan peningkatan head setidaknya 10% dari head pada aliran terukur ke titik mati).

Perpecahan Horisontal Pompa Kasus Melengking

Desain perpipaan yang tidak tepat dapat dengan mudah menyebabkan getaran pompa yang berlebihan, masalah bantalan, masalah segel, kegagalan dini komponen pompa, atau kegagalan besar.

Pipa hisap sangat penting karena cairan harus memiliki kondisi operasi yang tepat, seperti tekanan dan suhu, saat mencapai lubang hisap impeller pompa. Aliran yang lancar dan seragam mengurangi risiko kavitasi dan memungkinkan pompa beroperasi dengan andal.

Diameter pipa dan saluran memiliki pengaruh yang signifikan terhadap tekanan. Sebagai perkiraan kasar, kehilangan tekanan akibat gesekan berbanding terbalik dengan pangkat lima diameter pipa.

Misalnya, peningkatan diameter pipa sebesar 10% dapat mengurangi kehilangan tekanan hingga sekitar 40%. Demikian pula, peningkatan diameter pipa sebesar 20% dapat mengurangi kehilangan tekanan hingga 60%.

Dengan kata lain, kehilangan tekanan akibat gesekan akan kurang dari 40% dari kehilangan tekanan diameter awal. Pentingnya tekanan hisap positif bersih (NPSH) dalam aplikasi pemompaan menjadikan desain pipa hisap pompa sebagai faktor penting.

Pipa hisap harus sesederhana dan selurus mungkin, dan panjang totalnya harus diminimalkan. Pompa sentrifugal biasanya harus memiliki panjang lintasan lurus 6 hingga 11 kali diameter pipa hisap untuk menghindari turbulensi.

Filter hisap sementara seringkali diperlukan, tetapi filter hisap permanen umumnya tidak direkomendasikan.

Mengurangi NPSHR

Alih-alih meningkatkan NPSH unit (NPSHA), teknisi perpipaan dan proses terkadang mencoba mengurangi NPSH yang dibutuhkan (NPSHR). Karena NPSHR merupakan fungsi dari desain pompa dan kecepatan pompa, mengurangi NPSHR merupakan proses yang sulit dan mahal dengan opsi yang terbatas.

Lubang hisap impeller dan ukuran keseluruhan pompa split case horizontal merupakan pertimbangan penting dalam desain dan pemilihan pompa. Pompa dengan lubang hisap impeller yang lebih besar dapat menghasilkan NPSHR yang lebih rendah.

Namun, lubang hisap impeller yang lebih besar dapat menyebabkan beberapa masalah operasional dan dinamika fluida, seperti masalah resirkulasi. Pompa dengan kecepatan yang lebih rendah umumnya memiliki NPSH yang dibutuhkan lebih rendah; pompa dengan kecepatan yang lebih tinggi memiliki NPSH yang dibutuhkan lebih tinggi.

Pompa dengan impeller lubang hisap besar yang dirancang khusus dapat menyebabkan masalah resirkulasi tinggi, yang mengurangi efisiensi dan keandalan. Beberapa pompa NPSHR rendah dirancang untuk beroperasi pada kecepatan yang sangat rendah sehingga efisiensi keseluruhannya tidak ekonomis untuk aplikasi tersebut. Pompa kecepatan rendah ini juga memiliki keandalan yang rendah.

Pompa tekanan tinggi yang besar tunduk pada kendala lokasi praktis seperti lokasi pompa dan tata letak bejana/tangki hisap, yang mencegah pengguna akhir menemukan pompa dengan NPSHR yang memenuhi kendala tersebut.

Dalam banyak proyek perbaikan/renovasi, tata letak lokasi tidak dapat diubah, tetapi pompa bertekanan tinggi yang besar tetap diperlukan di lokasi. Dalam hal ini, pompa pendorong harus digunakan.

Pompa pendorong adalah pompa berkecepatan rendah dengan NPSHR yang lebih rendah. Pompa pendorong harus memiliki laju aliran yang sama dengan pompa utama. Pompa pendorong biasanya dipasang di hulu pompa utama.

Mengidentifikasi Penyebab Getaran

Laju aliran rendah (biasanya kurang dari 50% aliran BEP) dapat menyebabkan beberapa masalah dinamika fluida, termasuk kebisingan dan getaran akibat kavitasi, resirkulasi internal, dan masuknya udara. Beberapa pompa split case mampu menahan ketidakstabilan resirkulasi hisap pada laju aliran yang sangat rendah (terkadang serendah 35% aliran BEP).

Untuk pompa lain, resirkulasi isap dapat terjadi pada sekitar 75% aliran BEP. Resirkulasi isap dapat menyebabkan kerusakan dan pengelupasan, biasanya terjadi sekitar setengah dari bilah impeller pompa.

Resirkulasi saluran keluar merupakan ketidakstabilan hidrodinamik yang juga dapat terjadi pada aliran rendah. Resirkulasi ini dapat disebabkan oleh jarak bebas yang tidak tepat pada sisi saluran keluar impeller atau selubung impeller. Hal ini juga dapat menyebabkan terjadinya pengelupasan dan kerusakan lainnya.

Gelembung uap dalam aliran cairan dapat menyebabkan ketidakstabilan dan getaran. Kavitasi biasanya merusak port hisap impeller. Kebisingan dan getaran yang disebabkan oleh kavitasi dapat menyerupai kegagalan lainnya, tetapi pemeriksaan lokasi lubang dan kerusakan pada impeller pompa biasanya dapat mengungkap akar penyebabnya.

Masuknya gas sering terjadi ketika memompa cairan yang mendekati titik didih atau ketika pipa hisap yang rumit menimbulkan turbulensi.