Hvad erventilKavitation? Hvordan fjerner man det?
Tianjin Tanggu Water-Seal Valve Co., Ltd
Tianjin，KINA
19.，juni，2023
Ligesom lyd kan have en negativ effekt på menneskekroppen, kan visse frekvenser forårsage ravage i industrielt udstyr. Når reguleringsventilen er korrekt valgt, er der en øget risiko for kavitation, hvilket vil føre til høje støj- og vibrationsniveauer, hvilket resulterer i meget hurtig skade på de interne og nedstrøms rør i enheden.ventil.
Derudover forårsager høje støjniveauer normalt vibrationer, der kan beskadige rør, instrumenter og andet udstyr.VentilMed tiden forårsages nedbrydning af komponenter og ventilkavitation af rørledningssystemet, hvilket er tilbøjeligt til alvorlig skade. Denne skade skyldes hovedsageligt vibrationsstøjenergi, accelereret korrosionsproces og kavitation, der afspejles i det høje støjniveau fra vibrationer med stor amplitude, der genereres af dannelsen og kollapset af dampbobler nær og nedstrøms for krympningen..
Selvom dette normalt sker i boldventilerog roterende ventiler i kroppen, kan det faktisk forekomme i en kort, høj genvindingsfase svarende til waferkropsdelen af V-kuglenventil, isærbutterflyventilerpå ventilens nedstrømsside, nårventiler belastet i én position, der er tilbøjelig til kavitationsfænomen, hvilket er tilbøjeligt til lækage i ventilrørene og svejsning, så ventilen er ikke egnet til denne del af ledningen.
Uanset om kavitation forekommer inde i ventilen eller efter ventilen, vil udstyr i kavitationsområdet blive udsat for omfattende skader på ultratynde film, fjedre og udkragningskonstruktioner med lille tværsnit, og vibrationer med stor amplitude kan udløse svingninger. Hyppige fejlpunkter findes i instrumenter som trykmålere, transmittere, termoelementhylstre, flowmålere og prøvetagningssystemer. Aktuatorer, positioneringsenheder og grænseafbrydere, der indeholder fjedre, vil opleve accelereret slid, og monteringsbeslag, fastgørelseselementer og stik vil løsne sig og svigte på grund af vibrationer.
Frettingkorrosion, som opstår mellem slidte overflader, der udsættes for vibrationer, er almindelig i nærheden af kavitationsventiler. Dette producerer hårde oxider som slibemidler, der fremskynder slid mellem slidte overflader. Berørt udstyr omfatter afspærrings- og kontraventiler, foruden reguleringsventiler, pumper, roterende sigter, prøveudtagere og andre roterende eller glidende mekanismer.
Vibrationer med høj amplitude kan også revne og korrodere metaldele på ventiler og rørvægge. Spredte metalpartikler eller ætsende kemiske materialer kan forurene mediet i rørledningen, hvilket kan have en betydelig indvirkning på hygiejniske ventilrør og rørmedier med høj renhed. Dette er heller ikke tilladt.
Forudsigelsen af kavitationsfejl i propventiler er mere kompleks og er ikke blot et beregnet drosselstrykfald. Erfaring tyder på, at det er muligt, at trykket i hovedstrømmen falder til væskens damptryk før den lokale fordampning af området og kollapsen af dampboblen. Nogle ventilproducenter forudsiger for tidligt formørkelsesfejl ved at definere et initialt trykfald i skaden. En ventilproducents metode til at starte med at forudsige kavitationsskader er baseret på det faktum, at dampbobler kollapser, hvilket forårsager kavitation og støj. Det er blevet fastslået, at betydelig kavitationsskade vil blive undgået, hvis det beregnede støjniveau er under de nedenfor anførte grænser.
Ventilstørrelse op til 3 tommer – 80 dB
Ventilstørrelse på 4-6 tommer – 85 dB
Ventilstørrelse 8-14 tommer – 90 dB
Ventilstørrelser på 16 tommer og større – 95 dB
Metoder til eliminering af kavitationsskader
Specielt ventildesign til at eliminere kavitation bruger delt flow og gradueret trykfald:
"Ventilafledning" er at opdele en stor strømning i flere små strømninger, og ventilens strømningsvej er designet således, at strømningen strømmer gennem et antal parallelle små åbninger. Da andelen af kavitationsboblens størrelse beregnes gennem åbningen, som strømningen passerer igennem. Den mindre åbning muliggør små bobler, hvilket resulterer i mindre støj og mindre skader, når det kommer til skader.
"Graderet trykfald" betyder, at ventilen er designet til at have to eller flere justeringspunkter i serie, så i stedet for hele trykfaldet i et enkelt trin, tager det flere mindre trin. Mindre end det individuelle trykfald kan forhindre trykket i krympningen fra faldende væskedamptryk og dermed eliminere fænomenet kavitation i ventilen.
Kombinationen af omledning og trykfaldsjustering i den samme ventil muliggør forbedret kavitationsmodstand. Under ventilmodifikation er positioneringen af reguleringsventilen og trykket ved ventilens indløb højere (f.eks. længere opstrøms eller i en lavere højde), hvilket nogle gange eliminerer kavitationsproblemer.
Derudover kan placering af reguleringsventilen på det sted, hvor væsketemperaturen og dermed det lave damptryk (f.eks. varmeveksleren på lavtemperatursiden) hjælpe med at eliminere kavitationsproblemer.
Resuméet har vist, at kavitationsfænomenet i ventiler faktisk ikke kun handler om forringelse af ydeevne og skader på ventiler. Nedstrøms rørledninger og udstyr er også i fare. At forudsige kavitation og tage skridt til at eliminere det er den eneste måde at undgå problemet med dyre ventilforbrugsudgifter.
Opslagstidspunkt: 25. juni 2023
