Какво еклапанКавитация? Как да я премахнем?
Tianjin Tanggu Water-Seal Valve Co., Ltd
Тиендзин，КИТАЙ
19-ти，юни，2023 г.
Точно както звукът може да има отрицателен ефект върху човешкото тяло, определени честоти могат да навредят на промишленото оборудване. Когато контролният вентил е правилно избран, съществува повишен риск от кавитация, което ще доведе до високи нива на шум и вибрации, водещи до много бързо повреждане на вътрешните и низходящите тръби на...клапан.
Освен това, високите нива на шум обикновено причиняват вибрации, които могат да повредят тръби, инструменти и друго оборудване.КлапанС течение на времето, деградацията на компонентите, причинена от кавитация на клапаните, прави тръбопроводната система склонна към сериозни повреди. Тези повреди се причиняват най-вече от вибрационна шумова енергия, ускорен процес на корозия и кавитация, отразени във високото ниво на шум от вибрации с голяма амплитуда, генерирани от образуването и свиването на парни мехурчета близо до и след свиването..
Въпреки че това обикновено се случва с топкаклапании ротационни клапани в тялото, това всъщност може да се случи при кратко, високо възстановяване, подобно на частта от тялото на V-образната топка, наречена пластинаклапан, особенодроселови клапиот страната надолу по течението на клапана, когатоклапане напрегнат в едно положение, склонен към кавитация, което е предразположено към течове в тръбопровода на клапана и ремонт на заваряване, клапанът не е подходящ за този участък от линията.
Независимо дали кавитацията възниква вътре в клапана или след него, оборудването в зоната на кавитация ще бъде подложено на значителни повреди по отношение на ултратънки филми, пружини и конзолни конструкции с малко сечение, а вибрациите с голяма амплитуда могат да предизвикат трептения. Чести точки на повреда се срещат в инструменти като манометри, предаватели, термодвойни втулки, разходомери, системи за вземане на проби. Задвижващите механизми, позиционерите и крайните изключватели, съдържащи пружини, ще претърпят ускорено износване, а монтажните скоби, крепежните елементи и конекторите ще се разхлабят и ще се повредят поради вибрации.
Фретиращата корозия, която се появява между износени повърхности, изложени на вибрации, е често срещана в близост до кавитационни клапани. Това води до образуването на твърди оксиди като абразиви, които ускоряват износването между износените повърхности. Засегнатото оборудване включва изолационни и възвратни клапани, в допълнение към контролните клапани, помпите, въртящите се сита, пробовземачите и всякакви други въртящи се или плъзгащи механизми.
Вибрациите с висока амплитуда могат също да напукат и корозират металните части на клапаните и стените на тръбите. Разпръснати метални частици или корозивни химични материали могат да замърсят средата в тръбопровода, което може да окаже значително влияние върху хигиеничните тръбопроводи на клапаните и тръбопроводните среди с висока чистота. Това също не е разрешено.
Прогнозирането на кавитационни повреди на клапаните е по-сложно и не се свежда просто до изчислен спад на налягането на дросела. Опитът показва, че е възможно налягането в основния поток да падне до налягането на парите на течността преди локалното изпаряване на зоната и колапса на парния мехур. Някои производители на клапани прогнозират преждевременна повреда от затъмнение, като дефинират първоначален спад на налягането при повреда. Методът на производителя на клапани за започване с прогнозиране на кавитационни повреди се основава на факта, че парните мехурчета се колабират, причинявайки кавитация и шум. Установено е, че значителни кавитационни повреди ще бъдат избегнати, ако изчисленото ниво на шум е под границите, изброени по-долу.
Размер на клапана до 3 инча – 80 dB
Размер на клапана 4-6 инча – 85 dB
Размер на клапана 8-14 инча – 90 dB
Размери на клапаните от 16 инча и по-големи – 95 dB
Методи за елиминиране на кавитационните щети
Специалният дизайн на клапана за елиминиране на кавитацията използва разделен поток и градуиран спад на налягането:
„Отклоняване на клапан“ е разделяне на голям поток на няколко малки потока, като пътят на потока на клапана е проектиран така, че потокът да преминава през редица успоредни малки отвори. Тъй като частта от размера на кавитационния мехур се изчислява през отвора, през който преминава потокът, по-малкият отвор позволява образуването на по-малки мехурчета, което води до по-малко шум и по-малко щети, когато става въпрос за повреди.
„Постепенен спад на налягането“ означава, че клапанът е проектиран да има две или повече точки за регулиране, свързани последователно, така че вместо целия спад на налягането наведнъж, той извършва няколко по-малки стъпки. По-малък от индивидуалния спад на налягането може да предотврати спадане на налягането на парите на течността при свиване, като по този начин се елиминира феноменът на кавитация в клапана.
Комбинацията от отклоняване и стъпково регулиране на спада на налягането в един и същ вентил позволява подобрена устойчивост на кавитация чрез. По време на модификация на вентила, позиционирането на контролния вентил и налягането на входа на вентила е по-високо (напр. по-нагоре по течението или на по-ниска височина), което понякога елиминира проблемите с кавитацията.
Освен това, позиционирането на контролния вентил на мястото на температурата на течността и следователно на ниското налягане на парите (като например топлообменника от страната на ниската температура) може да помогне за елиминиране на проблемите с кавитацията.
Обобщението показва, че феноменът кавитация при клапаните не е само свързан с влошаване на производителността и повреда на клапаните. Тръбопроводите и оборудването надолу по веригата също са изложени на риск. Предвидяването на кавитацията и предприемането на стъпки за нейното елиминиране е единственият начин да се избегне проблемът с високите разходи за вентили.
Време на публикуване: 25 юни 2023 г.
