Què és la cavitació de la vàlvula? Com ​​eliminar-la?

Què ésvàlvulacavitació? Com ​​eliminar-la?

Tianjin Tanggu Water-Seal Valve Co., Ltd

Tianjin，XINA

19è，juny，2023

De la mateixa manera que el so pot tenir un efecte negatiu sobre el cos humà, certes freqüències poden causar estralls en els equips industrials. Quan la vàlvula de control es selecciona correctament, hi ha un major risc de cavitació, que provocarà alts nivells de soroll i vibracions, provocant danys molt ràpids a les canonades internes i posteriors de la instal·lació.vàlvula.

A més, els nivells de soroll elevats solen causar vibracions que poden danyar canonades, instruments i altres equips.VàlvulaAmb el pas del temps, la degradació dels components i la cavitació de la vàlvula causada pel sistema de canonades són propensos a danys greus. Aquests danys són causats principalment per l'energia del soroll de vibració, el procés accelerat de corrosió i la cavitació reflectida per l'alt nivell de soroll de la vibració de gran amplitud generada per la formació i el col·lapse de bombolles de vapor a prop i aigües avall de la contracció..

Tot i que això sol passar en pilotavàlvulesi vàlvules rotatives al cos, en realitat pot ocórrer en una recuperació curta i alta similar a la part del cos de la oblia de la bola en Vvàlvula, especialmentvàlvules de papallonaal costat aigües avall de la vàlvula quan lavàlvulaestà estressat en una posició propensa al fenomen de cavitació, que és propens a fuites a la canonada de la vàlvula i reparació de soldadura, la vàlvula no és adequada per a aquesta secció de la línia.

Independentment de si la cavitació es produeix dins de la vàlvula o aigües avall de la vàlvula, els equips de la zona de cavitació estaran subjectes a danys importants a les pel·lícules ultraprimes, les molles i les estructures de voladís de secció petita, i les vibracions de gran amplitud poden desencadenar oscil·lacions. Es troben punts de fallada freqüents en instruments com ara manòmetres, transmissors, mànigues de termopar, cabalímetres, sistemes de mostreig. Els actuadors, posicionadors i interruptors de límit que contenen molles patiran un desgast accelerat, i els suports de muntatge, els elements de fixació i els connectors s'afluixaran i fallaran a causa de la vibració.

La corrosió per fregament, que es produeix entre superfícies desgastades exposades a vibracions, és habitual a prop de les vàlvules de cavitació. Això produeix òxids durs com a abrasius per accelerar el desgast entre superfícies desgastades. Els equips afectats inclouen vàlvules d'aïllament i de retenció, a més de vàlvules de control, bombes, pantalles giratòries, mostrejadors i qualsevol altre mecanisme giratori o lliscant.

Les vibracions d'alta amplitud també poden esquerdar i corroir les peces metàl·liques de les vàlvules i les parets de les canonades. Les partícules metàl·liques disperses o els materials químics corrosius poden contaminar el medi de la canonada, cosa que pot tenir un impacte significatiu en les canonades higièniques de les vàlvules i en el medi de les canonades d'alta puresa. Això tampoc està permès.

La predicció de la fallada per cavitació de les vàlvules de tap és més complexa i no es limita a calcular la caiguda de pressió de l'obturador. L'experiència suggereix que és possible que la pressió del corrent principal caigui fins a la pressió de vapor del líquid abans de la vaporització local de la zona i el col·lapse de la bombolla de vapor. Alguns fabricants de vàlvules prediuen una fallada prematura per eclipsi definint una caiguda de pressió inicial per danys. El mètode d'un fabricant de vàlvules per començar a predir els danys per cavitació es basa en el fet que les bombolles de vapor col·lapsen, causant cavitació i soroll. S'ha determinat que s'evitaran danys significatius per cavitació si el nivell de soroll calculat és inferior als límits que s'indiquen a continuació.

Mida de la vàlvula fins a 3 polzades – 80 dB

Mida de la vàlvula de 4-6 polzades – 85 dB

Mida de la vàlvula 8-14 polzades – 90 dB

Mides de vàlvules de 16 polzades o més: 95 dB

Mètodes per eliminar els danys per cavitació

El disseny especial de la vàlvula per eliminar la cavitació utilitza un flux dividit i una caiguda de pressió gradual:
La "desviació de vàlvules" consisteix a dividir un flux gran en diversos fluxos petits, i la trajectòria de flux de la vàlvula està dissenyada de manera que el flux flueixi a través d'un nombre de petites obertures paral·leles. Ja que la porció de la mida de la bombolla de cavitació es calcula a través de l'obertura per la qual passa el flux. L'obertura més petita permet bombolles petites, cosa que resulta en menys soroll i menys danys quan es tracta de danys.

"Caiguda de pressió gradual" significa que la vàlvula està dissenyada per tenir dos o més punts d'ajust en sèrie, de manera que en lloc de tota la caiguda de pressió en un sol pas, calen diversos passos més petits. Una caiguda de pressió inferior a la individual pot evitar que la pressió en la contracció disminueixi per la pressió de vapor del líquid, eliminant així el fenomen de la cavitació a la vàlvula.

La combinació de la desviació i la classificació de la caiguda de pressió a la mateixa vàlvula permet una millor resistència a la cavitació mitjançant. Durant la modificació de la vàlvula, el posicionament de la vàlvula de control i la pressió a l'entrada de la vàlvula són més alts (per exemple, més aigües amunt o a una alçada més baixa), cosa que de vegades elimina els problemes de cavitació.

A més, posicionar la vàlvula de control a la ubicació de la temperatura del líquid i, per tant, de la baixa pressió de vapor (com ara l'intercanviador de calor del costat de baixa temperatura) pot ajudar a eliminar els problemes de cavitació.

El resum ha demostrat que el fenomen de la cavitació de les vàlvules no només té a veure amb la degradació del rendiment i els danys a les vàlvules. Les canonades i els equips aigües avall també estan en risc. Predir la cavitació i prendre mesures per eliminar-la és l'única manera d'evitar el problema de les costoses despeses de consum de vàlvules.