Čo jeventilKavitácia? Ako ju odstrániť?
Tianjin Tanggu Water-Seal Valve Co., Ltd
Tchien-ťin，ČÍNA
19.，jún，2023
Rovnako ako zvuk môže mať negatívny vplyv na ľudské telo, určité frekvencie môžu spôsobiť zmätok v priemyselných zariadeniach. Pri správnom výbere regulačného ventilu existuje zvýšené riziko kavitácie, ktorá vedie k vysokej hladine hluku a vibrácií, čo má za následok veľmi rýchle poškodenie vnútorných a následných potrubí zariadenia.ventil.
Okrem toho vysoká hladina hluku zvyčajne spôsobuje vibrácie, ktoré môžu poškodiť potrubia, prístroje a iné zariadenia.VentilPostupom času dochádza k degradácii komponentov a kavitácii ventilov spôsobenej potrubným systémom, čo je náchylné na vážne poškodenie. Toto poškodenie je väčšinou spôsobené vibračnou energiou, hlukom, zrýchleným procesom korózie a kavitáciou, čo sa prejavuje vysokou hladinou hluku v dôsledku vibrácií s veľkou amplitúdou generovaných tvorbou a kolapsom parných bublín v blízkosti a za zmršťovaním..
Hoci sa to zvyčajne deje pri lopteventilya rotačné ventily v telese, môže k tomu v skutočnosti dôjsť pri krátkom, vysokom zotavení, podobnom časti tela V-gule s oblátkouventil, najmämotýľové ventilyna strane ventilu za prúdom, keď jeventilje namáhaný v jednej polohe a náchylný na kavitačný jav, ktorý je náchylný na úniky v potrubí ventilu a opravy zváraním, ventil nie je vhodný pre túto časť potrubia.
Bez ohľadu na to, či ku kavitácii dochádza vo vnútri ventilu alebo za ventilom, zariadenia v oblasti kavitácie budú vystavené rozsiahlemu poškodeniu ultratenkých vrstiev, pružín a konzolových konštrukcií s malým prierezom, pričom vibrácie s veľkou amplitúdou môžu spustiť oscilácie. Časté miesta poruchy sa nachádzajú v prístrojoch, ako sú tlakomery, vysielače, termočlánkové objímky, prietokomery, vzorkovacie systémy. Pohony, polohovače a koncové spínače obsahujúce pružiny budú trpieť zrýchleným opotrebovaním a montážne konzoly, upevňovacie prvky a konektory sa uvoľnia a zlyhávajú v dôsledku vibrácií.
Korózia spôsobená trením, ktorá sa vyskytuje medzi opotrebovanými povrchmi vystavenými vibráciám, je bežná v blízkosti kavitačných ventilov. Pritom vznikajú tvrdé oxidy ako abrazíva, ktoré urýchľujú opotrebovanie medzi opotrebovanými povrchmi. Medzi postihnuté zariadenia patria uzatváracie a spätné ventily, regulačné ventily, čerpadlá, rotačné sitá, vzorkovače a akékoľvek iné rotačné alebo posuvné mechanizmy.
Vibrácie s vysokou amplitúdou môžu tiež praskať a korodovať kovové časti ventilov a steny potrubí. Rozptýlené kovové častice alebo korozívne chemické materiály môžu kontaminovať médiá v potrubí, čo môže mať významný vplyv na hygienické vlastnosti potrubia ventilov a vysoko čisté potrubné médiá. Toto tiež nie je povolené.
Predikcia kavitačného zlyhania kužeľových ventilov je zložitejšia a nespočíva len v výpočte poklesu tlaku škrtiacej klapky. Skúsenosti naznačujú, že je možné, že tlak v hlavnom prúde klesne na tlak pary kvapaliny pred lokálnym odparením oblasti a kolapsom parnej bubliny. Niektorí výrobcovia ventilov predpovedajú predčasné zlyhanie v dôsledku zatmenia definovaním počiatočného poklesu tlaku pri poškodení. Metóda výrobcu ventilov, ktorá začína s predpovedaním poškodenia kavitáciou, je založená na skutočnosti, že parné bubliny kolabujú, čo spôsobuje kavitáciu a hluk. Bolo zistené, že významnému poškodeniu kavitáciou sa zabráni, ak je vypočítaná hladina hluku pod limitmi uvedenými nižšie.
Veľkosť ventilu do 3 palcov – 80 dB
Veľkosť ventilu 4-6 palcov – 85 dB
Veľkosť ventilu 8-14 palcov – 90 dB
Veľkosti ventilov 16 palcov a väčšie – 95 dB
Metódy na odstránenie poškodenia kavitáciou
Špeciálna konštrukcia ventilu na elimináciu kavitácie využíva rozdelený prietok a odstupňovaný pokles tlaku:
„Odklon ventilu“ znamená rozdelenie veľkého prúdu na niekoľko menších prúdov, pričom dráha prúdenia ventilu je navrhnutá tak, aby prúd pretekal cez viacero paralelných malých otvorov. Keďže časť veľkosti kavitačnej bubliny sa vypočítava cez otvor, cez ktorý prúd prechádza. Menší otvor umožňuje tvorbu menších bublín, čo vedie k menšiemu hluku a menšiemu poškodeniu.
„Stupňovitý pokles tlaku“ znamená, že ventil je navrhnutý tak, aby mal dva alebo viac nastavovacích bodov zapojených do série, takže namiesto celého poklesu tlaku v jednom kroku sa vykonáva niekoľko menších krokov. Menší pokles tlaku ako individuálny pokles tlaku môže zabrániť poklesu tlaku pary kvapaliny pri zmršťovaní, čím sa eliminuje jav kavitácie vo ventile.
Kombinácia rozdeľovania a stupňovania poklesu tlaku v tom istom ventile umožňuje zlepšenú odolnosť voči kavitácii. Počas úpravy ventilu je umiestnenie regulačného ventilu a tlak na vstupe ventilu vyšší (napr. ďalej proti prúdu alebo v nižšej výške), čo niekedy eliminuje problémy s kavitáciou.
Okrem toho umiestnenie regulačného ventilu v mieste s teplotou kvapaliny, a teda nízkym tlakom pary (napríklad výmenník tepla na strane nízkej teploty), môže pomôcť eliminovať problémy s kavitáciou.
Zhrnutie ukázalo, že jav kavitácie ventilov sa v skutočnosti netýka len zhoršenia výkonu a poškodenia ventilov. Ohrozené sú aj potrubia a zariadenia za nimi. Predvídanie kavitácie a prijatie opatrení na jej odstránenie je jediný spôsob, ako sa vyhnúť problému s vysokými nákladmi na spotrebu ventilov.
Čas uverejnenia: 25. júna 2023
