Vad ärventilKavitation? Hur eliminerar man det?
Tianjin Tanggu Water-Seal Valve Co., Ltd
Tianjin，KINA
19:e，Juni，2023
Precis som ljud kan ha en negativ effekt på människokroppen, kan vissa frekvenser orsaka kaos i industriell utrustning. När reglerventilen är korrekt vald finns det en ökad risk för kavitation, vilket leder till höga ljud- och vibrationsnivåer, vilket resulterar i mycket snabba skador på de interna och nedströms rören i anläggningen.ventil.
Dessutom orsakar höga ljudnivåer vanligtvis vibrationer som kan skada rör, instrument och annan utrustning.VentilMed tiden orsakas nedbrytning av komponenter och ventilkavitation av rörledningssystemet, vilket är benäget att allvarligt skadas. Denna skada orsakas främst av vibrationsbrusenergi, accelererad korrosionsprocess och kavitation som återspeglas av den höga ljudnivån från vibrationer med stor amplitud som genereras av bildandet och kollapsen av ångbubblor nära och nedströms krympningen..
Även om detta vanligtvis sker i bollventileroch roterande ventiler i kroppen, kan det faktiskt ske med kort, hög återhämtning liknande den skivformade delen av V-kulanventil, särskiltfjärilsventilerpå ventilens nedströmssida närventilär belastad i ett läge som är benägen att orsaka kavitationsfenomen, vilket är benäget för läckage i ventilrören och svetsreparationer, är ventilen inte lämplig för denna del av ledningen.
Oavsett om kavitation uppstår inuti ventilen eller nedströms ventilen, kommer utrustning i kavitationsområdet att utsättas för omfattande skador på ultratunna filmer, fjädrar och utskjutande strukturer med liten sektion, medan vibrationer med stor amplitud kan utlösa oscillationer. Vanliga felpunkter finns i instrument som tryckmätare, transmittrar, termoelementhylsor, flödesmätare och provtagningssystem. Ställdon, positionerare och gränsbrytare som innehåller fjädrar kommer att slitas snabbare, och monteringsfästen, fästelement och kontakter kommer att lossna och fallera på grund av vibrationer.
Nötningskorrosion, som uppstår mellan slitna ytor som utsätts för vibrationer, är vanligt nära kavitationsventiler. Detta producerar hårda oxider som slipmedel som accelererar slitage mellan slitna ytor. Berörd utrustning inkluderar avstängnings- och backventiler, förutom styrventiler, pumpar, roterande siktar, provtagare och andra roterande eller glidande mekanismer.
Vibrationer med hög amplitud kan också orsaka sprickbildning och korrodering av metalldelar i ventiler och rörväggar. Spridda metallpartiklar eller korrosiva kemiska material kan förorena mediet i rörledningen, vilket kan ha en betydande inverkan på hygieniska ventilrör och rörmedier med hög renhet. Detta är inte heller tillåtet.
Att förutsäga kavitationsfel i kägelventiler är mer komplext och är inte bara ett beräknat tryckfall i strypventilen. Erfarenheten tyder på att det är möjligt att trycket i huvudströmmen sjunker till vätskans ångtryck innan områdets lokala förångning och ångbubblan kollapsar. Vissa ventiltillverkare förutsäger förtida förmörkelsefel genom att definiera ett initialt tryckfall vid skada. En ventiltillverkares metod för att börja förutsäga kavitationsskador baseras på det faktum att ångbubblor kollapsar, vilket orsakar kavitation och buller. Det har fastställts att betydande kavitationsskador kommer att undvikas om den beräknade bullernivån ligger under de gränser som anges nedan.
Ventilstorlek upp till 7,5 cm – 80 dB
Ventilstorlek på 4–6 tum – 85 dB
Ventilstorlek 8–14 tum – 90 dB
Ventilstorlekar på 16 tum och större – 95 dB
Metoder för att eliminera kavitationsskador
Speciell ventildesign för att eliminera kavitation använder delat flöde och graderat tryckfall:
"Ventilavledning" är att dela upp ett stort flöde i flera små flöden, och ventilens flödesväg är utformad så att flödet flyter genom ett antal parallella små öppningar. Eftersom andelen av kavitationsbubblans storlek beräknas genom öppningen genom vilken flödet passerar. Den mindre öppningen möjliggör små bubblor, vilket resulterar i mindre buller och mindre skador när det gäller skador.
"Graderat tryckfall" innebär att ventilen är konstruerad för att ha två eller flera justeringspunkter i serie, så istället för hela tryckfallet i ett enda steg, krävs det flera mindre steg. Mindre än det enskilda tryckfallet kan förhindra trycket i krympningen från fallande vätskans ångtryck, vilket eliminerar fenomenet kavitation i ventilen.
Kombinationen av avledning och tryckfallsreglering i samma ventil möjliggör förbättrad kavitationsmotståndskraft. Under ventilmodifiering är positioneringen av styrventilen och trycket vid ventilens inlopp högre (t.ex. längre uppströms eller på en lägre höjd), vilket ibland eliminerar kavitationsproblem.
Dessutom kan placering av styrventilen vid platsen för vätsketemperaturen, och därmed det låga ångtrycket (t.ex. värmeväxlaren på lågtemperatursidan), bidra till att eliminera kavitationsproblem.
Sammanfattningen har visat att kavitationsfenomenet hos ventiler inte bara handlar om försämrad prestanda och skador på ventiler. Nedströms rörledningar och utrustning är också i riskzonen. Att förutse kavitation och vidta åtgärder för att eliminera den är det enda sättet att undvika problemet med dyra ventilförbrukningskostnader.
Publiceringstid: 25 juni 2023
