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Typical centrifugal pump failures: causes, impacts, and prevention

Come elementi nevralgici per il trasferimento di fluidi in settori come il chimico, il petrolchimico e il trattamento delle acque, un'azienda non è tenuta solo alla scelta di una buona pompa, ma anche al saper leggere con anticipo i segnali di usura, prevedere i contesti critici e predisporre le giuste condizioni di funzionamento. I guasti tipici di una pompa centrifuga, come marcia a secco, cavitazione e shut off, non sono semplici incidenti di percorso: sono sintomi di uno squilibrio meccanico, termico o idraulico che spesso nasce da scelte impiantistiche non ottimizzate, mancanza di sistemi di monitoraggio o cicli operativi fuori specifica. Analizzare in profondità queste criticità operative significa imparare a prevenirle con precisione tecnica, evitando il degrado progressivo di giranti, tenute, boccolame e supporti magnetici. Significa, inoltre, progettare impianti più intelligenti in grado di proteggersi da soli grazie all’integrazione di sensori, materiali avanzati e controlli elettronici. In CDR conosciamo bene i guasti tipici di una pompa centrifuga, e i nostri reparti sono continuamente al lavoro per garantire prodotti sempre più sicuri, resistenti ed efficienti.  GUASTI TIPICI DI UNA POMPA CENTRIFUGA: CRITICITÀ E APPROCCIO INTEGRATO ALLA PREVENZIONE È importante sapere che questi due guasti (marcia a secco, cavitazione e shut off) spesso non si manifestano come fenomeni isolati. Ad esempio, un impianto soggetto a cavitazione potrà andare incontro a marcia a secco per conseguente mancanza di liquido circolante nel sistema; allo stesso modo, un malfunzionamento della valvola in aspirazione può generare condizioni che anticipano un guasto da marcia a secco. La migliore forma di prevenzione per qualunque tipo di guasto tecnico e meccanico consiste quindi in una progettazione accurata e in un monitoraggio puntuale dell’impianto: l’uso di sistemi di rilevamento livelli e di assorbimento energetico, nonché valvole di bypass, costituiscono una strategia strutturata per prevenire aumenti incontrollati di pressione, temperatura, consumo e degradazione interna. MARCIA A SECCO: PERCHÉ È UN PROBLEMA E COME CONTRASTARLA La marcia a secco è uno dei guasti tipici di una pompa centrifuga. Questa condizione si presenta quando la pompa lavora senza liquido o con una lubrificazione inadeguata. In queste condizioni, la pompa perde il raffreddamento necessario e i componenti interni, solitamente lubrificati, subiscono un attrito diretto con conseguente surriscaldamento. La maggior parte delle pompe, inclusi i modelli CDR, non sono progettate per questo scenario: alcune configurazioni con ottima tolleranza come quelle in carburo di silicio diamantato o grafite possano accettare brevi episodi senza liquido, non si tratta di alternative alla corretta progettazione e utilizzo. Le conseguenze tipiche comprendono l’aumento dell’assorbimento elettrico fino allo scatto del termico, la deformazione di componenti plastici interni e, nei casi più gravi, la rottura del boccolame stesso in caso di grave attrito. Una marcia a secco prolungata può portare, inoltre, alla rottura totale della pompa. Per scongiurare guasti gravi come la marcia a secco diventa imprescindibile integrare sistemi di controllo quali manometri in mandata, misuratori di portata e livellostati che rilevino l’assenza o la carenza del fluido. Inoltre, l’installazione di apparecchiature come relè wattmetrici è un ulteriore livello di protezione, poiché rilevano aumenti anomali del consumo elettrico, segno di possibile marcia a secco. CAVITAZIONE: IL DEGRADO INVISIBILE CHE LOGORA L’EFFICIENZA La cavitazione rappresenta uno dei guasti più temibili per una pompa centrifuga. Si verifica quando la pressione nel condotto di aspirazione scende al di sotto della tensione di vapore del fluido, causando la formazione di bolle di vapore: all'aumentare della pressione queste bolle, implodendo, generano micro-urti che diventano altamente erosivi per i componenti interni. La cavitazione di una pompa può avere enormi conseguenze come elevate vibrazioni e una significativa riduzione dell’efficienza operativa, con impatti importanti su portata e prevalenza. A livello strutturale, le implosioni possono erodere le pale della girante e danneggiare tenute e alloggiamenti, con conseguenti guasti improvvisi e costosi. Uno dei modi più efficaci per prevenire e tenere sotto controllo la cavitazione è affidarsi al parametro NPSH, o Net Positive Suction Head. La condizione ideale è che l’NPSH disponibile (NPSHa) —determinato dalla pressione al punto di aspirazione, dalle perdite nelle tubazioni e dalla temperatura del fluido — superi costantemente l’NPSH richiesto (NPSHr) dalla pompa . Per garantire questo margine, le soluzioni spaziano dalla riduzione delle perdite di carico nella tubazione in aspirazione al posizionamento ottimale delle sorgenti liquide (ad esempio serbatoi collocati ad altezza rispetto alla pompa), fino alla possibile integrazione di booster o induttori.  SHUT OFF: IL GUASTO INSIDIOSO DOVUTO ALLA VALVOLA CHIUSA Lo shut off, o valvola di mandata chiusa mentre la pompa è in funzione, è un altro dei gusti tipici di una pompa centrifuga che può portare a malfunzionamenti importanti. Lo shut off prevede che il fluido, non potendo fluire nella linea di mandata, inizi a ricircolare internamente all’interno della pompa. Ne deriva come conseguenza un aumento della temperatura interna e una progressiva vaporizzazione del liquido. Questa condizione può essere causata: dalla chiusura della valvola di mandata durante il funzionamento della pompa; da una perdita di carico sulla linea di mandata superiore rispetto alla prevalenza che la pompa dovrebbe avere. Anche se non immediato come nella marcia a secco, il risultato finale è simile: surriscaldamento e perdita di lubrificazione danneggiano i componenti plastici, mentre tenute e boccolame progressivamente cedono fino alla rottura. L’implementazione di un bypass o di pressostati è una delle soluzioni tecnico-strutturali più efficaci per evitare che il danno diventi irreversibile. CDR POMPE: AFFIDABILITÀ, COMPETENZA E INNOVAZIONE CONTRO I GUASTI TIPICI DI UNA POMPA CENTRIFUGA Grazie a un servizio di consulenza tecnica avanzata, CDR Pompe assiste nella scelta dell’allestimento più corretto, nell’installazione ottimale e nell’attuazione delle migliori strategie di prevenzione dei guasti. La nostra gamma di prodotti è studiata specificamente per lavorare in ambienti gravosi e offre diverse configurazioni speciali come il carburo di silicio diamantato e il continuo sviluppo di nuovi materiali come l’ossido di zirconio. guasti tipici pompa centrifuga
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News Centrifugal pumps June 10, 2025

Summary

Centrifugal pumps play a crucial role in fluid transfer, but they are prone to common failures such as dry running and cavitation. Preventing these failures requires careful design and timely monitoring. CDR Pompe offers innovative solutions and support to ensure the operational reliability of the pumps.

As critical components for fluid transfer in sectors such as chemical, the petrochemical and the water treatment, a company is not only responsible for choosing a good pump, but also for being able to read wear signals in advance, predict critical contexts, and set up the right operating conditions. Typical failures of a centrifugal pump, such as Dry marcia, cavitation, and shut-off, These aren't just operational glitches: they are symptoms of a mechanical, thermal, or hydraulic imbalance that often stems from suboptimal design choices, a lack of monitoring systems, or out-of-spec operating cycles.

In-depth analysis of these operational criticalities means learning to prevent them with technical precision, avoiding the progressive degradation of impellers, seals, bushings, and magnetic supports. It also means, design more intelligent systems that can protect themselves thanks to the integration of sensors, advanced materials, and electronic controls.

In CDR We are very familiar with the typical failures of a centrifugal pump, and our departments are continuously working to ensure products that are increasingly safe, resistant, and efficient. 

Typical failures of a centrifugal pump: criticality and an integrated approach to prevention

It's important to know that these two faultsdry cleaning, cavitation, and shut-off often they do not manifest as isolated phenomena.

For example, a plant subject to cavitation it may encounter dry running due to a consequent lack of circulating fluid in the system; similarly, valve malfunction in suction, it can generate conditions that anticipate a dry running failure.

The best form of prevention for any type of technical or mechanical failure therefore consists in careful design and timely monitoring of the plantthe use Level detection systems, energy absorption systems, and bypass valves constitute a structured strategy to prevent uncontrolled increases in pressure, temperature, consumption, and internal degradation.

Dry Marcia: why it's a problem and how to counter it

Dry running is one of the typical failures of a centrifugal pump. This condition occurs when the pump works without liquid or with inadequate lubrication. Under these conditions, the pump loses necessary cooling and internal components, usually lubricated, experience direct friction, resulting in overheating.

Most pumps, including the CDR models, they are not designed for this scenario: some configurations with excellent tolerance, such as those made of diamond silicon carbide or graphite, can accept brief episodes without liquid, but these are not alternatives to correct design and use.

Typical consequences include increased electrical absorption until the thermal breaker trips, deformation of internal plastic components, and, in more severe cases, breakage of the bushing itself due to severe friction. Prolonged dry running can also lead to total pump failure.

To avert serious failures such as running dry, it becomes essential integrate control systems such as supply pressure gauges, flow meters, and level sensors that detect the absence or shortage of fluid. Additionally, the installation of equipment such as Wattmetric relays it's an additional level of protection, as they detect abnormal increases in power consumption, a sign of possible dry running.

Cavitation: The Invisible Degradation That Erodes Efficiency

The cavitation represents one of the most feared failures for a centrifugal pump. It occurs when the pressure in the intake duct drops below the fluid's vapor pressure, causing the formation of vapor bubbles: As pressure increases, these bubbles implode, generating micro-shocks that become highly erosive to internal components. Cavitation in a pump can have enormous consequences such as high vibrations and a significant reduction in operational efficiency, with major impacts on flow rate and prevalence. Structurally, implosions can erode the blades of rotating and damage seals and housings, resulting in sudden and costly failures.

Uno dei modi più efficaci per prevenire e tenere sotto controllo la cavitazione è affidarsi al parametro NPSH, o Net Positive Suction Head. La condizione ideale è che l’NPSH disponibile (NPSHa) —determinato dalla pressione al punto di aspirazione, dalle perdite nelle tubazioni e dalla temperatura del fluido — superi costantemente l’NPSH richiesto (NPSHr) dalla pompa . Per garantire questo margine, le soluzioni spaziano dalla riduzione delle perdite di carico nella tubazione in aspirazione al posizionamento ottimale delle sorgenti liquide (ad esempio serbatoi collocati ad altezza rispetto alla pompa), fino alla possibile integrazione di booster o induttori. 

Shut off: the insidious fault due to a closed valve

Lo shut off, o valvola di mandata chiusa mentre la pompa è in funzione, è un altro dei gusti tipici di una pompa centrifuga che può portare a malfunzionamenti importanti. Lo shut off prevede che il fluido, non potendo fluire nella linea di mandata, inizi a ricircolare internamente all’interno della pompa. Ne deriva come conseguenza un aumento della temperatura interna e una progressiva vaporizzazione del liquido. Questa condizione può essere causata:

  • dalla chiusura della valvola di mandata durante il funzionamento della pompa;
  • da una perdita di carico sulla linea di mandata superiore rispetto alla prevalenza che la pompa dovrebbe avere.

Anche se non immediato come nella marcia a secco, il risultato finale è simile: surriscaldamento e perdita di lubrificazione danneggiano i componenti plastici, mentre tenute e boccolame progressivamente cedono fino alla rottura. L’implementazione di un bypass o di pressostati è una delle soluzioni tecnico-strutturali più efficaci per evitare che il danno diventi irreversibile.

CDR Pompe: Reliability, Expertise, and Innovation to Combat Common Centrifugal Pump Failures

Grazie a un servizio di consulenza tecnica avanzata, CDR Pompe assiste nella scelta dell’allestimento più corretto, nell’installazione ottimale e nell’attuazione delle migliori strategie di prevenzione dei guasti. La nostra gamma di prodotti è studiata specificamente per lavorare in ambienti gravosi e offre diverse configurazioni speciali come il carburo di silicio diamantato e il continuo sviluppo di nuovi materiali come l’ossido di zirconio.

The servizio post‑vendita include, inoltre, manutenzioni programmate e analisi predittive, strumenti fondamentali per prevenire i principali problemi delle pompe centrifughe, riducendo tempi di fermo e garantendo continuità operativa.

Se desideri una valutazione specifica per il tuo impianto, o un preventivo per un sistema su misura, i nostri esperti sono pronti a intervenire: contattaci per avere tutte le informazioni necessarie su come evitare i guasti tipici di una pompa centrifuga e sulle migliori configurazioni per il tuo impianto.

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