کاویتاسیون دریچه چیست؟ چگونه آن را از بین ببریم؟

چیست؟شیرکاویتاسیون؟ چگونه آن را از بین ببریم؟

Tianjin Tanggu Water-Seal Valve Co., Ltd

تیانجین،چین

نوزدهم،ژوئن،۲۰۲۳

همانطور که صدا می‌تواند تأثیر منفی بر بدن انسان داشته باشد، فرکانس‌های خاصی می‌توانند در تجهیزات صنعتی اختلال ایجاد کنند، در صورت انتخاب صحیح شیر کنترل، خطر کاویتاسیون افزایش می‌یابد که منجر به سطح بالای سر و صدا و لرزش می‌شود و در نتیجه آسیب بسیار سریع به لوله‌های داخلی و پایین‌دست تجهیزات صنعتی را به دنبال خواهد داشت.شیر.

علاوه بر این، سطح بالای سر و صدا معمولاً باعث لرزش می‌شود که ممکن است به لوله‌ها، ابزار دقیق و سایر تجهیزات آسیب برساند.شیربا گذشت زمان، تخریب اجزا، کاویتاسیون شیر ناشی از سیستم خط لوله، مستعد آسیب جدی است. این آسیب عمدتاً ناشی از انرژی نویز ارتعاش، فرآیند خوردگی تسریع شده و کاویتاسیون منعکس شده توسط سطح نویز بالای ارتعاش دامنه بزرگ تولید شده توسط تشکیل و فروپاشی حباب‌های بخار در نزدیکی و پایین دست انقباض است..

اگرچه این معمولاً در توپ اتفاق می‌افتددریچه‌هاو دریچه‌های چرخشی در بدن، در واقع می‌تواند در یک ریکاوری کوتاه و بالا مشابه قسمت بدنه ویفر توپ V رخ دهد.شیر، به ویژهشیرهای پروانه‌ایدر سمت پایین دست شیر ​​​​هنگامی کهشیردر یک موقعیت مستعد پدیده کاویتاسیون تحت تنش قرار گرفته است، که مستعد نشتی در لوله کشی و تعمیر جوشکاری شیر است، شیر برای این بخش از خط مناسب نیست.

صرف نظر از اینکه کاویتاسیون در داخل شیر یا در پایین دست شیر ​​رخ دهد، تجهیزات موجود در ناحیه کاویتاسیون در معرض آسیب گسترده به لایه‌های بسیار نازک، فنرها و سازه‌های کنسول با مقطع کوچک قرار خواهند گرفت، ارتعاشات دامنه بزرگ می‌توانند باعث ایجاد نوسانات شوند. نقاط خرابی مکرر در ابزارهایی مانند فشارسنج‌ها، فرستنده‌ها، غلاف‌های ترموکوپل، فلومترها، سیستم‌های نمونه‌برداری یافت می‌شوند. محرک‌ها، موقعیت‌یاب‌ها و کلیدهای محدودکننده حاوی فنرها دچار سایش سریع می‌شوند و براکت‌های نصب، بست‌ها و رابط‌ها به دلیل ارتعاش شل شده و از کار می‌افتند.

خوردگی سایشی که بین سطوح فرسوده در معرض ارتعاش رخ می‌دهد، در نزدیکی شیرهای کاویتاسیون رایج است. این امر باعث تولید اکسیدهای سخت به عنوان ساینده می‌شود که سایش بین سطوح فرسوده را تسریع می‌کند. تجهیزات آسیب‌دیده شامل شیرهای ایزوله و یک‌طرفه، علاوه بر شیرهای کنترل، پمپ‌ها، غربال‌های چرخان، نمونه‌گیرها و هر مکانیسم چرخشی یا کشویی دیگر می‌شوند.

ارتعاشات با دامنه بالا همچنین می‌توانند باعث ترک خوردن و خوردگی قطعات فلزی شیرآلات و دیواره‌های لوله شوند. ذرات فلزی پراکنده یا مواد شیمیایی خورنده می‌توانند محیط موجود در خط لوله را آلوده کنند که می‌تواند تأثیر قابل توجهی بر لوله‌کشی بهداشتی شیرآلات و محیط لوله‌کشی با خلوص بالا داشته باشد. این کار نیز مجاز نیست.

پیش‌بینی خرابی کاویتاسیون در شیرهای پلاگ پیچیده‌تر است و صرفاً با محاسبه افت فشار چوک قابل محاسبه نیست. تجربه نشان می‌دهد که ممکن است فشار در جریان اصلی قبل از تبخیر موضعی ناحیه و فروپاشی حباب بخار، به فشار بخار مایع کاهش یابد. برخی از تولیدکنندگان شیر با تعریف افت فشار اولیه ناشی از آسیب، خرابی زودرس ناشی از گرفتگی را پیش‌بینی می‌کنند. روش یک تولیدکننده شیر برای شروع پیش‌بینی آسیب کاویتاسیون بر این واقعیت استوار است که حباب‌های بخار می‌ریزند و باعث کاویتاسیون و سر و صدا می‌شوند. مشخص شده است که اگر سطح سر و صدای محاسبه شده کمتر از محدودیت‌های ذکر شده در زیر باشد، از آسیب کاویتاسیون قابل توجه جلوگیری می‌شود.

اندازه شیر تا ۳ اینچ – ۸۰ دسی‌بل

اندازه شیر ۴-۶ اینچ – ۸۵ دسی‌بل

اندازه شیر ۸-۱۴ اینچ – ۹۰ دسی‌بل

اندازه شیرآلات ۱۶ اینچ و بزرگتر – ۹۵ دسی‌بل

روش‌های حذف آسیب کاویتاسیون

طراحی ویژه شیر برای حذف کاویتاسیون از جریان تقسیم شده و افت فشار درجه بندی شده استفاده می کند:
«انحراف شیر» به معنای تقسیم یک جریان بزرگ به چندین جریان کوچک است و مسیر جریان شیر به گونه‌ای طراحی شده است که جریان از تعدادی دهانه کوچک موازی عبور کند. از آنجایی که بخشی از اندازه حباب کاویتاسیون از طریق دهانه‌ای که جریان از آن عبور می‌کند محاسبه می‌شود، دهانه کوچکتر حباب‌های کوچک را فعال می‌کند و در نتیجه سر و صدای کمتری ایجاد می‌شود و در صورت آسیب، آسیب کمتری وارد می‌شود.

«افت فشار تدریجی» به این معنی است که شیر طوری طراحی شده است که دو یا چند نقطه تنظیم به صورت سری داشته باشد، بنابراین به جای افت فشار کامل در یک مرحله، چندین مرحله کوچکتر را طی می‌کند. افت فشار کمتر از افت فشار تکی می‌تواند از افت فشار در انقباض ناشی از فشار بخار مایع جلوگیری کند و در نتیجه پدیده کاویتاسیون را در شیر از بین ببرد.

ترکیب تغییر مسیر و افت فشار مرحله‌ای در یک شیر، امکان بهبود مقاومت در برابر کاویتاسیون را فراهم می‌کند. در طول اصلاح شیر، موقعیت شیر ​​کنترل و فشار در ورودی شیر بالاتر است (مثلاً در سمت بالادست دورتر یا در ارتفاع پایین‌تر)، که گاهی اوقات مشکلات کاویتاسیون را از بین می‌برد.

علاوه بر این، قرار دادن شیر کنترل در محل دمای مایع و در نتیجه فشار بخار پایین (مانند مبدل حرارتی سمت دمای پایین) می‌تواند به از بین بردن مشکلات کاویتاسیون کمک کند.

خلاصه نشان داده است که پدیده کاویتاسیون شیرها در واقع نه تنها مربوط به تخریب عملکرد و آسیب به شیرها است. خطوط لوله و تجهیزات پایین دست نیز در معرض خطر هستند. پیش‌بینی کاویتاسیون و انجام اقداماتی برای از بین بردن آن تنها راه جلوگیری از مشکل هزینه‌های بالای مصرف شیر است.