La cavitation peut affecter une hélice de sous marin comme une turbine de pompe d’arrosage. Elle est liée à la vitesse d’écoulement du liquide.
Elle se traduit dans les cas les plus sévères, par une érosion des turbines qui semblent avoir été rongées par l’oxydation, les laissant perforées comme de la dentelle (on l’associe parfois à tort à une mauvaise qualité du métal), mais également par un bruit faisant penser à du convoyage de cailloux.
Explication
Dans le cas d'une pompe centrifuge, quand un liquide provenant du tuyau d'aspiration pénètre dans la turbine, sa vitesse s’élève, ce qui provoque une réduction de pression à cet endroit.
Si cette pression descend en dessous de la tension de vapeur correspondant à la température du liquide, celui ci va se vaporiser. Le courant qui s'écoule sera composé à la fois de liquide et de bulles de vapeur, sans élévation de température du fluide.
En progressant vers la sortie de la turbine, le liquide pénètre dans une zone de pression plus élevée et les cavités de vapeur disparaissent par implosion.
En implosant, la bulle peut émettre une onde de choc dans le liquide, qui désagglomére ou arrache des particules solides. C'est cette disparition des poches de vapeur qui cause le bruit relié à la cavitation, et cause des arrachements de matière.
Pour éviter ce phénomène, il faut veiller à :
- Faire fonctionner la pompe plutôt sur les deux tiers gauches de sa courbe, c'est-à-dire avec un minimum de pression interne, en refermant la vanne de refoulement. Pas de fonctionnement à bouche libre.
- Mettre en place un tuyau d’aspiration égal au double du diamètre de l’orifice de refoulement de la pompe, mais également vérifier l’absence de colmatage des crépines d’aspiration, ou de prise d’air.
Le contrôle du phénomène de cavitation est donc essentiel ; il représente une limite, à cause de la perte de rendement voire de la destruction (des hélices et pompes) qu'il peut provoquer. Les impacts sur celles-ci se font toujours aux points de vitesse les plus élevés : intérieur des hydrauliques vortex et extérieur des hydrauliques mono et multicanaux.
