Cosa èvalvolacavitazione? Come eliminarla?
Tianjin Tanggu Water-Seal Valve Co., Ltd
Tianjin，CINA
19°，Giugno，2023
Proprio come il suono può avere un effetto negativo sul corpo umano, alcune frequenze possono creare scompiglio nelle apparecchiature industriali quando la valvola di controllo è selezionata correttamente, c'è un aumento del rischio di cavitazione, che porterà a livelli elevati di rumore e vibrazioni, con conseguenti danni molto rapidi ai tubi interni e a valle delvalvola.
Inoltre, livelli di rumore elevati causano solitamente vibrazioni che possono danneggiare tubi, strumenti e altre apparecchiatureValvolaCon il passare del tempo, il degrado dei componenti e la cavitazione delle valvole causata dal sistema di tubazioni sono soggetti a gravi danni. Questi danni sono principalmente causati dall'energia del rumore da vibrazione, dall'accelerazione del processo di corrosione e dalla cavitazione riflessa dall'elevato livello di rumore delle vibrazioni di grande ampiezza generate dalla formazione e dal collasso delle bolle di vapore in prossimità e a valle del restringimento..
Sebbene questo di solito si verifichi nella pallavalvolee valvole rotanti nel corpo, può effettivamente verificarsi in un breve, elevato recupero simile alla parte del corpo wafer della sfera a Vvalvola, particolarmentevalvole a farfallasul lato a valle della valvola quando lavalvolaè sollecitata in una posizione soggetta a fenomeni di cavitazione, che a loro volta possono causare perdite nelle tubazioni della valvola e nelle riparazioni di saldatura; la valvola non è adatta a questa sezione della linea.
Indipendentemente dal fatto che la cavitazione si verifichi all'interno della valvola o a valle della stessa, le apparecchiature nell'area di cavitazione saranno soggette a gravi danni a film ultrasottili, molle e strutture a sbalzo di piccola sezione; vibrazioni di grande ampiezza possono innescare oscillazioni. Frequenti punti di guasto si trovano in strumenti come manometri, trasmettitori, manicotti per termocoppie, misuratori di portata e sistemi di campionamento. Attuatori, posizionatori e finecorsa contenenti molle subiranno un'usura accelerata e staffe di montaggio, elementi di fissaggio e connettori si allenteranno e cederanno a causa delle vibrazioni.
La corrosione da sfregamento, che si verifica tra le superfici usurate esposte a vibrazioni, è comune in prossimità delle valvole di cavitazione. Questa produce ossidi duri abrasivi che accelerano l'usura tra le superfici usurate. Le apparecchiature interessate includono valvole di isolamento e di ritegno, oltre a valvole di controllo, pompe, filtri rotanti, campionatori e qualsiasi altro meccanismo rotante o scorrevole.
Le vibrazioni ad alta ampiezza possono anche causare crepe e corrodere le parti metalliche delle valvole e le pareti delle tubazioni. Particelle metalliche sparse o materiali chimici corrosivi possono contaminare i fluidi nella tubazione, con un impatto significativo sull'igiene delle tubazioni delle valvole e sui fluidi ad alta purezza. Anche questo non è consentito.
La previsione del guasto da cavitazione delle valvole a maschio è più complessa e non si basa semplicemente sul calcolo della caduta di pressione. L'esperienza suggerisce che è possibile che la pressione nel flusso principale scenda fino alla pressione di vapore del liquido prima della vaporizzazione locale dell'area e del collasso della bolla di vapore. Alcuni produttori di valvole prevedono il guasto prematuro da eclissi definendo una caduta di pressione iniziale per danno. Il metodo utilizzato dai produttori di valvole per prevedere i danni da cavitazione si basa sul fatto che le bolle di vapore collassano, causando cavitazione e rumore. È stato stabilito che danni da cavitazione significativi saranno evitati se il livello di rumore calcolato è inferiore ai limiti elencati di seguito.
Dimensioni della valvola fino a 3 pollici – 80 dB
Dimensioni della valvola da 4 a 6 pollici – 85 dB
Dimensioni della valvola 8-14 pollici – 90 dB
Dimensioni delle valvole da 16 pollici e superiori: 95 dB
Metodi per eliminare i danni da cavitazione
Il design speciale della valvola elimina la cavitazione utilizzando un flusso diviso e una caduta di pressione graduata:
La "deviazione della valvola" consiste nel dividere un flusso elevato in diversi flussi più piccoli, e il percorso del flusso della valvola è progettato in modo che il flusso attraversi diverse piccole aperture parallele. Poiché la porzione della dimensione della bolla di cavitazione è calcolata attraverso l'apertura attraverso cui passa il flusso, un'apertura più piccola consente la formazione di bolle più piccole, con conseguente riduzione del rumore e dei danni in caso di danneggiamento.
"Perdita di carico graduata" significa che la valvola è progettata per avere due o più punti di regolazione in serie, quindi, invece di gestire l'intera perdita di carico in un unico passaggio, si ricorre a diversi passaggi più piccoli. Una perdita di carico inferiore a quella individuale può impedire che la pressione nel restringimento diminuisca a causa della tensione di vapore del liquido, eliminando così il fenomeno della cavitazione nella valvola.
La combinazione di deviazione e stadiazione della caduta di pressione nella stessa valvola consente di migliorare la resistenza alla cavitazione. Durante la modifica della valvola, il posizionamento della valvola di controllo e la pressione all'ingresso della valvola sono più elevati (ad esempio, più a monte o a un'altezza inferiore), eliminando talvolta i problemi di cavitazione.
Inoltre, posizionando la valvola di controllo nel punto in cui si verifica la temperatura del liquido e quindi la bassa pressione del vapore (ad esempio nello scambiatore di calore laterale a bassa temperatura) è possibile eliminare i problemi di cavitazione.
La sintesi ha dimostrato che il fenomeno della cavitazione delle valvole non riguarda solo il degrado delle prestazioni e i danni alle valvole stesse. Anche le condotte e le apparecchiature a valle sono a rischio. Prevedere la cavitazione e adottare misure per eliminarla è l'unico modo per evitare il problema dei costosi costi di gestione delle valvole.
Data di pubblicazione: 25 giugno 2023
