کاویتاسیون دریچه چیست؟چگونه آن را از بین ببریم؟

چیستشیر فلکهکاویتاسیون؟چگونه آن را از بین ببریم؟

Tianjin Tanggu Water-Seal Valve Co., Ltd

تیانجین،چین

19،ژوئن،2023

همانطور که صدا می تواند تأثیر منفی بر بدن انسان داشته باشد، فرکانس های خاصی می توانند تجهیزات صنعتی را هنگامی که شیر کنترل به درستی انتخاب شده باشد، ویران کنند، خطر کاویتاسیون افزایش می یابد، که منجر به نویز و سطوح ارتعاش بالا می شود و در نتیجه بسیار زیاد می شود. آسیب سریع به لوله های داخلی و پایین دستشیر فلکه.

علاوه بر این، سطح سر و صدای بالا معمولاً باعث ایجاد لرزش می شود که ممکن است به لوله ها، ابزارآلات و سایر تجهیزات آسیب برساندشیر فلکهبا گذشت زمان، تخریب اجزا، کاویتاسیون دریچه ناشی از سیستم خط لوله مستعد آسیب جدی است.این آسیب بیشتر ناشی از انرژی نویز ارتعاشی، فرآیند خوردگی تسریع شده و کاویتاسیون منعکس شده توسط سطح نویز بالای ارتعاش دامنه بزرگ ناشی از تشکیل و فروپاشی حباب های بخار در نزدیکی و پایین دست انقباض است..

اگرچه این معمولا در توپ رخ می دهددریچه هاو دریچه‌های دوار در بدن، در واقع می‌تواند در یک بازیابی کوتاه و بالا شبیه به قسمت بدن ویفر V-ball رخ دهد.شیر فلکه، بخصوصدریچه های پروانه ایدر سمت پایین دست شیر ​​زمانی کهشیر فلکهدر یک موقعیت مستعد پدیده کاویتاسیون تحت فشار قرار می گیرد که مستعد نشتی در لوله کشی شیر و تعمیر جوش است، شیر برای این بخش از خط مناسب نیست.

صرف نظر از اینکه کاویتاسیون در داخل دریچه یا پایین دست شیر ​​رخ می دهد، تجهیزات موجود در ناحیه کاویتاسیون در معرض آسیب زیادی به فیلم های فوق نازک، فنرها و ساختارهای کنسول بخش کوچک خواهند بود، ارتعاشات دامنه بزرگ می تواند باعث ایجاد نوسان شود.نقاط شکست مکرر در ابزارهایی مانند فشارسنج ها، فرستنده ها، آستین های ترموکوپل، فلومترها، سیستم های نمونه گیری، محرک ها، موقعیت گیرها و کلیدهای محدود حاوی فنرها دچار سایش سریع می شوند و براکت های نصب، بست ها و کانکتورها به دلیل لرزش شل شده و از کار می افتند.

خوردگی فرتینگ، که بین سطوح فرسوده در معرض ارتعاش رخ می دهد، در نزدیکی دریچه های کاویتاسیون رایج است.این باعث تولید اکسیدهای سخت به عنوان مواد ساینده برای تسریع سایش بین سطوح فرسوده می شود.تجهیزات آسیب دیده شامل سوپاپ های ایزوله و چک، علاوه بر دریچه های کنترلی، پمپ ها، صفحه های چرخان، نمونه بردارها و هر مکانیزم چرخشی یا کشویی دیگر است.

ارتعاشات با دامنه بالا همچنین می تواند قطعات شیر ​​فلزی و دیواره لوله را ترک و خورده کند.ذرات فلزی پراکنده یا مواد شیمیایی خورنده می توانند رسانه های موجود در خط لوله را آلوده کنند که می تواند تأثیر قابل توجهی بر لوله کشی شیرهای بهداشتی و رسانه های لوله کشی با خلوص بالا داشته باشد.این نیز مجاز نیست.

پیش‌بینی شکست حفره‌ای دریچه‌های پلاگین پیچیده‌تر است و به سادگی افت فشار خفه محاسبه نمی‌شود.تجربه نشان می دهد که ممکن است قبل از تبخیر موضعی منطقه و فروپاشی حباب بخار، فشار در جریان اصلی به فشار بخار مایع کاهش یابد.برخی از تولیدکنندگان دریچه با تعریف افت فشار اولیه آسیب، شکست زودرس گرفتگی را پیش‌بینی می‌کنند.روش سازنده سوپاپ برای شروع با پیش‌بینی آسیب کاویتاسیون بر این واقعیت استوار است که حباب‌های بخار فرو می‌ریزند و باعث ایجاد حفره و صدا می‌شوند.مشخص شده است که اگر سطح سر و صدای محاسبه شده کمتر از محدودیت های ذکر شده در زیر باشد، از آسیب قابل توجه کاویتاسیون جلوگیری می شود.

اندازه سوپاپ تا 3 اینچ - 80 دسی بل

اندازه سوپاپ 4-6 اینچ - 85 دسی بل

اندازه سوپاپ 8-14 اینچ - 90 دسی بل

اندازه سوپاپ 16 اینچ و بزرگتر - 95 دسی بل

روش های از بین بردن آسیب کاویتاسیون

طراحی ویژه دریچه برای حذف کاویتاسیون از جریان تقسیم و افت فشار درجه بندی شده استفاده می کند:
"انحراف شیر" تقسیم یک جریان بزرگ به چند جریان کوچک است و مسیر جریان شیر طوری طراحی می شود که جریان از طریق تعدادی دهانه کوچک موازی جریان یابد.از آنجایی که بخشی از اندازه حباب کاویتاسیون از طریق دهانه ای که جریان از آن عبور می کند محاسبه می شود.دهانه کوچکتر حباب های کوچک را فعال می کند و در نتیجه صدای کمتر و آسیب کمتری در هنگام آسیب ایجاد می کند.

"افت فشار درجه بندی شده" به این معنی است که شیر به گونه ای طراحی شده است که دو یا چند نقطه تنظیم پشت سر هم داشته باشد، بنابراین به جای کل افت فشار در یک مرحله، چندین مرحله کوچکتر انجام می شود.کمتر از افت فشار فردی می تواند از فشار در انقباض از افت فشار بخار مایع جلوگیری کند و در نتیجه پدیده کاویتاسیون در شیر را از بین ببرد.

ترکیبی از انحراف و مرحله بندی افت فشار در همان شیر باعث می شود مقاومت حفره ای بهبود یابد.در طول اصلاح سوپاپ، قرار دادن شیر کنترل و فشار در ورودی شیر بیشتر است (به عنوان مثال در سمت بالادست دورتر، یا در ارتفاع پایین تر)، که گاهی اوقات مشکلات کاویتاسیون را از بین می برد.

علاوه بر این، قرار دادن شیر کنترل در محل دمای مایع، و در نتیجه فشار بخار کم (مانند مبدل حرارتی در دمای پایین) می تواند به رفع مشکلات حفره کمک کند.

خلاصه نشان داده است که پدیده کاویتاسیون دریچه ها در واقع فقط مربوط به عملکرد تخریب و آسیب به دریچه ها نیست.خطوط لوله و تجهیزات پایین دست نیز در معرض خطر هستند.پیش بینی کاویتاسیون و اقدامات لازم برای رفع آن تنها راه جلوگیری از مشکل هزینه های گران مصرف شیر است.