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圖十、F12P2 MAU Air Washer 泵浦的葉輪損壞情形

① 葉輪分解 ② 吸入口葉輪損壞 ③ 第二、三片葉輪損壞 ④ 第二、三片葉輪出口損壞

H Z = 0.2M = 0.7ft H 2 O 現象。 生的震動更造成水槽周圍樓地板產
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H f = f˙L/D˙v /2g 經過 F12P2 的泵浦性能曲線的繪 生共震現象。（如 圖十所示）
= 1.1M = 3.6ft H 2 O 製與噴嘴需求的水量 & 壓力計算
H VP = 0.84ft H 2 O 後，依照關聯性研判其故障原因， 對策擬定
NPSHA = H P + H Z –H f –H VP 分如下述： 水在固定溫度下具有一定之飽和壓
力時，會使水蒸發成為水蒸氣，而
= 34 + 0.7–3.6–0.84 – 在 泵 浦 出 口 管 路 沒 有 安 裝 壓 力
在泵浦吸入端至葉輪間會存在一壓
= 30.26ft H 2 O = 9.22 m 錶，所以無法了解泵浦的實際工
力損失，而克服泵浦內部的壓力損
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① 當泵浦的運轉點為 4kg/cm 作點，但可以由噴嘴端知道壓 失所需的吸入壓力稱之為 NPSH；
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142.0m /h 時，NPSHR 為 力後推測水量，但無法調整工作
點，造成工作點與設計不同而沒 泵浦所需 NPSH 值如不足，即會
10.5mH 2 O，但 NPSHA 為
有發現。（規劃與建造問題） 使水在泵浦吸入口蒸發，而形成氣
9.22mH 2 O，不符合 NPSHA-
泡，這些氣泡送到泵浦出口時，因
NPSHR > 0.5m 之設計規範。 – 依管路上的壓力錶推估泵浦工作 壓力昇高，使氣泡崩潰，造成泵浦
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② 當泵浦的運轉點為 5.0kg/cm 點落於 4.0kg/cm 142.0m /H， 內部震動，發出低隆隆的噪音，更
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134.2m /h 時，則 NPSHR 為 NPSHR 需 求 為 10.5m-H 2 O， 但 使葉輪表面形成麻點或侵蝕的機械
NPSHA<NPSHR，造成進水有氣
8.5mH 2 O，相校 NPSHA 為 9.22 損害或是葉輪的應力損壞。依照泵
泡，而氣泡撞擊葉片而產生龜裂
mH 2 O，可符合 NPSHA-NPSHR 浦 NPSH 的檢討、故障情形此應為
現象。（建造問題）
> 0.5m 之設計規範。 主要因素，雖然泵浦可以改安裝在
– 水槽水面沒有高於泵浦的葉輪， 水槽的外側來改善 NPSHA，但考
造成運轉前泵浦內無法注水而存 量滲水的風險和走道空間的要求而
有大量空氣，這樣的氣塞現象導 不能採行。（如 圖十一所示）
致泵浦無法建立壓力，並將造成 我們訂定的可行對策如下：
軸封容易損壞。（以往沉水式泵
– 泵浦出口增設壓力錶與球閥，並
結果與分析 浦不須考量，但直立式泵浦需先 調整泵浦出口壓力為 5.0kg/cm 2
注水）（規劃與建造問題）
以上，最終的噴嘴系統壓力目標
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故障原因分析 值 為 3.0kg/cm 以上。（降低
實際故障情形判讀
NPSHR 需求）
孔蝕現象 (cavitation)：在泵浦的運 會同工程公司拆開泵浦後，發現葉
– 泵浦底座高度由 340mm 下降至
轉中，由於吸水高度過大或轉速過 輪故障現象與我們推測相同。由於
140mm，使得葉輪在設定液位高
高，而使泵浦的最低壓力小於同溫 泵浦實際的工作點已超過 NPSHA
度下可充滿水。
度所對應之飽和蒸汽壓力時，會產 與 NPSHR 曲線的交叉點，NPSHA
生氣泡，而當氣泡隨流體流至壓力 小於 NPSHR，使得水中氣泡撞擊 – 對泵浦部分，損壞的葉輪及軸心
高於同溫度所對應之飽和蒸汽壓力 泵浦葉片，葉片因金屬疲勞而龜裂 重新更換新品。
時，氣泡會破裂，此時流路壁面受 損壞，此外葉輪因變形導致動平衡
到極大之壓力波衝擊而造成損害， 產生異常，形成嚴重的震動造成軸 對策的執行與驗證
同時伴隨著噪音、震動及效率降 心卡榫鬆動葉輪鬆脫，這樣就會使 （如 圖十二、圖十三、圖十四所示）
低，此種現象稱為旋渦真空或孔蝕 得壓力與流量下降，其因不平衡產

NEW FAB TECHNOLOGY JOURNAL OCTOBER 2012 61