Что такоеклапанКавитация? Как ее устранить?
Tianjin Tanggu Water-Seal Valve Co., Ltd.
Тяньцзинь，КИТАЙ
19-й，Июнь，2023
Так же, как звук может оказывать негативное воздействие на организм человека, определенные частоты могут нанести ущерб промышленному оборудованию, если регулирующий клапан выбран неправильно, существует повышенный риск кавитации, что приведет к высокому уровню шума и вибрации, что приведет к очень быстрому повреждению внутренних и нижних трубклапан.
Кроме того, высокий уровень шума обычно вызывает вибрацию, которая может повредить трубы, приборы и другое оборудование.Клапанс течением времени, деградация компонентов, кавитация клапанов, вызванная трубопроводной системой, склонной к серьезным повреждениям. Эти повреждения в основном вызваны энергией шума вибрации, ускоренным процессом коррозии и кавитацией, отраженной высоким уровнем шума большой амплитуды вибрации, создаваемой образованием и схлопыванием пузырьков пара вблизи и ниже по потоку от усадки.
Хотя это обычно происходит в мячклапаныи поворотные клапаны в корпусе, это может фактически произойти в коротком, высоком восстановлении, аналогичном части корпуса пластины V-образного шараклапан, особеннодроссельные клапанына выходной стороне клапана, когдаклапаннаходится под напряжением в одном положении, подверженном явлению кавитации, что может привести к утечке в трубопроводе клапана и ремонту сварки; клапан не подходит для этого участка линии.
Независимо от того, происходит ли кавитация внутри клапана или ниже по потоку от клапана, оборудование в зоне кавитации будет подвергаться обширному повреждению сверхтонких пленок, пружин и малогабаритных консольных конструкций, вибрации большой амплитуды могут вызывать колебания. Частые точки отказа обнаруживаются в таких приборах, как манометры, датчики, термопарные муфты, расходомеры, системы отбора проб. Приводы, позиционеры и концевые выключатели, содержащие пружины, будут подвергаться ускоренному износу, а монтажные кронштейны, крепежные элементы и разъемы будут ослабевать и выходить из строя из-за вибрации.
Фреттинг-коррозия, которая возникает между изношенными поверхностями, подверженными вибрации, распространена вблизи кавитационных клапанов. Это приводит к образованию твердых оксидов, которые являются абразивами и ускоряют износ между изношенными поверхностями. К затронутому оборудованию относятся изоляционные и обратные клапаны, а также регулирующие клапаны, насосы, вращающиеся экраны, пробоотборники и любые другие вращающиеся или скользящие механизмы.
Высокоамплитудные вибрации также могут растрескивать и корродировать металлические детали клапанов и стенки труб. Рассеянные металлические частицы или едкие химические материалы могут загрязнять среду в трубопроводе, что может оказать существенное влияние на гигиенические трубопроводы клапанов и высокочистые среды трубопроводов. Это также не допускается.
Прогнозирование кавитационного отказа пробковых клапанов является более сложным и не является просто расчетным падением давления на штуцере. Опыт показывает, что возможно, что давление в основном потоке падает до давления паров жидкости до локального испарения области и схлопывания парового пузыря. Некоторые производители клапанов прогнозируют преждевременный отказ затмения, определяя начальное падение давления повреждения. Метод производителя клапанов, начинающийся с прогнозирования кавитационного повреждения, основан на том факте, что паровые пузырьки схлопываются, вызывая кавитацию и шум. Было установлено, что значительного кавитационного повреждения можно избежать, если расчетный уровень шума будет ниже пределов, указанных ниже.
Размер клапана до 3 дюймов – 80 дБ
Размер клапана 4-6 дюймов – 85 дБ
Размер клапана 8-14 дюймов – 90 дБ
Размеры клапанов 16 дюймов и больше – 95 дБ
Методы устранения кавитационных повреждений
Специальная конструкция клапана для устранения кавитации использует разделение потока и ступенчатый перепад давления:
«Отвод клапана» заключается в разделении большого потока на несколько малых потоков, а путь потока клапана спроектирован таким образом, что поток протекает через ряд параллельных небольших отверстий. Поскольку часть размера кавитационного пузырька рассчитывается через отверстие, через которое проходит поток. Меньшее отверстие допускает появление мелких пузырьков, что приводит к меньшему шуму и меньшему ущербу, когда дело доходит до повреждения.
«Градуированное падение давления» означает, что клапан спроектирован так, чтобы иметь две или более точек регулировки последовательно, поэтому вместо полного падения давления за один шаг, он делает несколько меньших шагов. Меньшее, чем индивидуальное падение давления, может предотвратить давление в усадке от падения давления паров жидкости, тем самым устраняя явление кавитации в клапане.
Сочетание отвода и ступенчатого сброса давления в одном клапане позволяет улучшить кавитационную стойкость. Во время модификации клапана, позиционирование регулирующего клапана и давления на входе клапана выше (например, дальше вверх по потоку или на меньшей высоте), что иногда устраняет проблемы кавитации.
Кроме того, размещение регулирующего клапана в месте с низкой температурой жидкости и, следовательно, низким давлением пара (например, в теплообменнике с низкой температурой) может помочь устранить проблемы с кавитацией.
Резюме показало, что явление кавитации клапанов на самом деле касается не только ухудшения производительности и повреждения клапанов. Нижестоящие трубопроводы и оборудование также подвержены риску. Прогнозирование кавитации и принятие мер по ее устранению — единственный способ избежать проблемы дорогостоящих расходов на расход клапанов.
Время публикации: 25 июня 2023 г.
