Kavitasyon erozyonu, kavitasyon olgusunun yarattığı fiziksel ve kimyasal etkileşimler sonucunda ekipman yüzeylerinin aşınması ve hasar görmesi sürecidir. Bu erozyon, kavitasyon sırasında sıvı içerisinde oluşan buhar baloncuklarının patlamasıyla meydana gelir. Buhar baloncukları, düşük basınçlı bölgelerde oluşur ve daha yüksek basınçlı bölgelere taşındığında hızla çökerler. Bu çökme sırasında yüksek enerjili mikro jetler ve şok dalgaları yüzeylere çarpar. Bu da ciddi hasara yol açmaktadır. Bu süreç, özellikle pompa çarkları, türbin kanatları gibi sürekli sıvı akışına maruz kalan yüzeylerde gözlemlenmektedir.
Kavitasyon erozyonu, zamanla ekipmanların mekanik özelliklerini zayıflatır ve işlevselliğini azaltır. Mikro düzeyde başlayan bu aşınma süreci, kavitasyonun devam etmesiyle hızlanır ve sonuçta ciddi boyutta malzeme kayıpları meydana gelir. Yüzeylerde meydana gelen çukurlaşmalar, zamanla daha büyük oyuklara ve çatlaklara dönüşebilmektedir. Bu durum, sadece malzeme yapısını zayıflatmakla kalmaz, aynı zamanda ekipmanın performansını da olumsuz yönde etkiler. Özellikle endüstriyel pompalar, gemi pervaneleri ve hidroelektrik santrallerde kullanılan türbinler gibi kritik ekipmanlar, kavitasyon erozyonu nedeniyle ciddi performans kayıpları yaşayabilmektedir.
Kavitasyon Erozyonunun Etkileri
Kavitasyon erozyonu, zamanla ekipman üzerinde belirgin hasarlar oluşturarak çeşitli olumsuz sonuçlara yol açar. Bu sonuçlar genellikle sistemin genel verimliliğini düşürür ve uzun vadede daha büyük sorunlar yaratır. Örneğin, pompalarda meydana gelen erozyon, pompanın verimliliğini düşürerek daha fazla enerji tüketimine yol açar. Aynı zamanda, yüzeylerde oluşan deformasyonlar, akışkanın düzgün hareketini engelleyerek türbülanslı bir akışa neden olur. Bu türbülanslı akış, erozyon sürecini hızlandırır ve daha fazla kavitasyon oluşumuna zemin hazırlar.
Kavitasyon erozyonunun neden olduğu bir diğer önemli sorun ise malzeme kayıplarıdır. Erozyon süreci malzemenin yüzeyinden küçük parçaların kopmasına neden olur ve bu parçalar zamanla ekipman üzerinde ciddi hasar oluşturabilir. Bu durum, özellikle türbin kanatları ve pompa çarkları gibi yüksek hassasiyetli parçalar için tehlikelidir. Malzeme kaybı, ekipmanın yapısal bütünlüğünü tehlikeye sokarak sistemin ani arızalarına yol açabilir. Bu tür arızalar, yüksek maliyetli onarımlara neden olabileceği gibi, üretim kayıplarına da yol açar.