Что такоеклапанкавитация? Как это устранить?
Tianjin Tanggu Water-Seal Valve Co., Ltd.
Тяньцзинь,КИТАЙ
19-е,Июнь,2023 год
Точно так же, как звук может оказать негативное воздействие на организм человека, определенные частоты могут нанести ущерб промышленному оборудованию, при правильном выборе регулирующего клапана существует повышенный риск кавитации, которая приведет к высокому уровню шума и вибрации, что приводит к очень тяжелым последствиям. быстрое повреждение внутренних и выходных трубклапан.
Кроме того, высокий уровень шума обычно вызывает вибрацию, которая может повредить трубы, инструменты и другое оборудование.КлапанС течением времени происходит деградация компонентов, кавитация клапанов, вызванная трубопроводной системой, склонной к серьезным повреждениям. Эти повреждения в основном вызваны энергией вибрационного шума, ускоренным процессом коррозии и кавитацией, отражаемой высоким уровнем шума вибрации большой амплитуды, создаваемой образованием и схлопыванием пузырьков пара вблизи и после усадки..
Хотя обычно это происходит в мячеклапаныи поворотных клапанов в организме, на самом деле это может произойти в течение короткого, высокого периода восстановления, аналогичного части пластинчатого тела V-образного шара.клапан, особеннодисковые затворына стороне выпуска клапана, когдаклапанподвергается нагрузке в одном положении, склонен к явлению кавитации, склонен к утечкам в трубопроводе клапана и ремонту сварки, клапан не подходит для этого участка линии.
Независимо от того, возникает ли кавитация внутри клапана или после клапана, оборудование в зоне кавитации будет подвержено значительным повреждениям сверхтонких пленок, пружин и консольных конструкций небольшого сечения, вибрации большой амплитуды могут вызвать колебания. Частые точки отказа встречаются в таких приборах, как манометры, преобразователи, гильзы термопар, расходомеры, системы отбора проб. Приводы, позиционеры и концевые выключатели, содержащие пружины, подвергаются ускоренному износу, а монтажные кронштейны, крепления и разъемы ослабляются и выходят из строя из-за вибрации.
Фреттинг-коррозия, которая возникает между изношенными поверхностями, подверженными вибрации, часто встречается вблизи кавитационных клапанов. При этом образуются твердые оксиды в качестве абразивов, ускоряющие износ изношенных поверхностей. Затронутое оборудование включает в себя запорные и обратные клапаны, а также регулирующие клапаны, насосы, вращающиеся сита, пробоотборники и любые другие вращающиеся или скользящие механизмы.
Вибрации высокой амплитуды также могут привести к растрескиванию и коррозии металлических деталей клапана и стенок труб. Рассеянные металлические частицы или коррозийные химические материалы могут загрязнять среду в трубопроводе, что может оказать существенное влияние на гигиеничность трубопроводов клапанов и трубопроводную среду высокой чистоты. Это также не допускается.
Прогнозирование кавитационного разрушения плунжерных клапанов является более сложным и не ограничивается простым расчетом падения давления на штуцере. Опыт показывает, что возможно падение давления в основном потоке до давления паров жидкости до локального испарения участка и схлопывания парового пузыря. Некоторые производители клапанов прогнозируют преждевременный выход из строя, определяя начальное падение давления при повреждении. Метод, используемый производителем клапанов для прогнозирования кавитационных повреждений, основан на том факте, что пузырьки пара схлопываются, вызывая кавитацию и шум. Было установлено, что значительных кавитационных повреждений можно избежать, если расчетный уровень шума будет ниже пределов, перечисленных ниже.
Размер клапана до 3 дюймов – 80 дБ
Размер клапана 4-6 дюймов – 85 дБ.
Размер клапана 8-14 дюймов – 90 дБ
Размер клапана 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 небольших потоков, причем путь потока клапана спроектирован таким образом, чтобы поток проходил через ряд параллельных небольших отверстий. Так как часть размера кавитационного пузыря рассчитывается через отверстие, через которое проходит поток. Меньшее отверстие позволяет образовывать маленькие пузырьки, что приводит к меньшему шуму и меньшему количеству повреждений, когда дело доходит до повреждений.
«Ступенчатое падение давления» означает, что клапан спроектирован так, чтобы иметь две или более точки регулировки последовательно, поэтому вместо всего падения давления за один шаг требуется несколько меньших шагов. Меньший, чем отдельный перепад давления, может предотвратить падение давления при усадке от давления паров жидкости, тем самым устраняя явление кавитации в клапане.
Комбинация отвода и ступенчатого перепада давления в одном клапане позволяет повысить устойчивость к кавитации. Во время модификации клапана регулирующий клапан следует расположить так, чтобы давление на входе клапана было выше (например, дальше по потоку или на меньшей высоте), что иногда устраняет проблемы кавитации.
Кроме того, размещение регулирующего клапана в месте с температурой жидкости и, следовательно, с низким давлением пара (например, в теплообменнике со стороны низкой температуры) может помочь устранить проблемы кавитации.
Обзор показал, что явление кавитации клапанов действительно связано не только с ухудшением характеристик и повреждением клапанов. Под угрозой также находятся трубопроводы и оборудование, расположенные ниже по течению. Прогнозирование кавитации и принятие мер по ее устранению – единственный способ избежать проблемы дорогостоящих расходов на расход арматуры.
Время публикации: 25 июня 2023 г.
