Що такеклапанКавітація? Як її усунути?
Tianjin Tanggu Water-Seal Valve Co., Ltd
Тяньцзінь，КИТАЙ
19-го，Червень，2023 рік
Так само, як звук може негативно впливати на організм людини, певні частоти можуть завдавати шкоди промисловому обладнанню. За умови правильного вибору регулюючого клапана існує підвищений ризик кавітації, що призведе до високого рівня шуму та вібрації, що призведе до дуже швидкого пошкодження внутрішніх та нижніх трубопроводів.клапан.
Крім того, високий рівень шуму зазвичай викликає вібрацію, яка може пошкодити труби, інструменти та інше обладнання.КлапанЗ плином часу, деградація компонентів, кавітація клапанів, спричинена трубопровідною системою, схильна до серйозних пошкоджень. Ці пошкодження здебільшого спричинені енергією вібраційного шуму, прискореним процесом корозії та кавітації, що відображається у високому рівні шуму від вібрацій великої амплітуди, що виникають внаслідок утворення та руйнування бульбашок пари поблизу та нижче за течією від усадки..
Хоча це зазвичай відбувається в м'ячіклапаниі поворотні клапани в корпусі, це може насправді відбуватися за короткий, високий період відновлення, подібний до частини корпусу пластини V-подібної куліклапан, особливодросельні клапанина стороні клапана нижче за течією, коликлапаннапружений в одному положенні, схильний до явища кавітації, що призводить до витоків у трубопроводі клапана та ремонту зварюванням, клапан не підходить для цієї ділянки лінії.
Незалежно від того, чи виникає кавітація всередині клапана, чи нижче за течією від клапана, обладнання в зоні кавітації буде піддане значним пошкодженням через надтонкі плівки, пружини та консольні конструкції малого перерізу, а коливання великої амплітуди можуть викликати коливання. Часті точки відмови знаходяться в таких приладах, як манометри, перетворювачі, термопарні гільзи, витратоміри, системи відбору проб. Приводи, позиціонери та кінцеві вимикачі, що містять пружини, зазнають прискореного зносу, а монтажні кронштейни, кріплення та з'єднувачі ослабнуть та вийдуть з ладу через вібрацію.
Фретінг-корозія, що виникає між зношеними поверхнями, що піддаються вібрації, є поширеним явищем поблизу кавітаційних клапанів. Це призводить до утворення твердих оксидів як абразивів, що прискорюють знос між зношеними поверхнями. Уражене обладнання включає запірні та зворотні клапани, а також регулювальні клапани, насоси, обертові екрани, пробовідбірники та будь-які інші обертові або ковзні механізми.
Високоамплітудні вібрації також можуть розтріскувати та кородувати металеві деталі клапанів та стінки труб. Розсіяні металеві частинки або агресивні хімічні матеріали можуть забруднити середовище в трубопроводі, що може суттєво вплинути на гігієнічність трубопроводів клапанів та високочистих трубопровідних середовищ. Це також не допускається.
Прогнозування кавітаційного руйнування плунжерних клапанів є складнішим і не зводиться просто до розрахункового падіння тиску дросельної заслінки. Досвід показує, що можливо, що тиск в основному потоці падає до тиску пари рідини до локального випаровування області та руйнування парової бульбашки. Деякі виробники клапанів прогнозують передчасне руйнування, визначаючи початкове падіння тиску пошкодження. Метод виробника клапанів, який починає прогнозувати пошкодження внаслідок кавітації, ґрунтується на тому факті, що парові бульбашки руйнуються, спричиняючи кавітацію та шум. Було встановлено, що значного пошкодження внаслідок кавітації можна уникнути, якщо розрахунковий рівень шуму буде нижчим за межі, наведені нижче.
Розмір клапана до 3 дюймів – 80 дБ
Розмір клапана 4-6 дюймів – 85 дБ
Розмір клапана 8-14 дюймів – 90 дБ
Розміри клапанів 16 дюймів і більше – 95 дБ
Методи усунення кавітаційних пошкоджень
Спеціальна конструкція клапана для усунення кавітації використовує розділений потік та поступове падіння тиску:
«Розподіл клапана» полягає у розділенні великого потоку на кілька менших потоків, причому шлях потоку клапана спроектований таким чином, щоб потік протікав через кілька паралельних малих отворів. Оскільки частина розміру кавітаційної бульбашки розраховується через отвір, через який проходить потік, менший отвір сприяє утворенню малих бульбашок, що призводить до меншого шуму та менших пошкоджень.
«Поступове падіння тиску» означає, що клапан спроектований таким чином, щоб мати дві або більше точок регулювання послідовно, тому замість повного падіння тиску за один крок, він виконує кілька менших кроків. Менше окремого падіння тиску може запобігти падінню тиску пари рідини під час усадки, тим самим усуваючи явище кавітації в клапані.
Поєднання відведення та ступінчастого регулювання перепаду тиску в одному клапані дозволяє покращити стійкість до кавітації завдяки. Під час модифікації клапана, розташування регулюючого клапана та тиск на вході клапана є вищими (наприклад, далі вище за течією або на меншій висоті), що іноді усуває проблеми кавітації.
Крім того, розташування регулюючого клапана в місці з температурою рідини, а отже, і низьким тиском пари (наприклад, у теплообміннику на стороні низької температури) може допомогти усунути проблеми кавітації.
Підсумок показав, що явище кавітації клапанів справді пов'язане не лише з погіршенням продуктивності та пошкодженням клапанів. Під загрозою також знаходяться трубопроводи та обладнання нижче за течією. Прогнозування кавітації та вжиття заходів для її усунення – єдиний спосіб уникнути проблеми великих витрат на споживання клапанів.
Час публікації: 25 червня 2023 р.
