Wat isventielCavitatie? Hoe kom je er vanaf?
Tianjin Tanggu Waterafdichtingsklep Co., Ltd
Tianjin，CHINA
19e，juni，2023
Net zoals geluid een negatief effect kan hebben op het menselijk lichaam, kunnen bepaalde frequenties schade aanrichten aan industriële apparatuur. Wanneer de regelklep correct is geselecteerd, is er een verhoogd risico op cavitatie, wat zal leiden tot hoge geluids- en trillingsniveaus, wat resulteert in zeer snelle schade aan de interne en stroomafwaartse leidingen van deventiel.
Bovendien veroorzaken hoge geluidsniveaus vaak trillingen die schade kunnen veroorzaken aan leidingen, instrumenten en andere apparatuur.VentielNa verloop van tijd degraderen componenten en cavitatie van kleppen, waardoor het pijpleidingsysteem gevoeliger wordt voor ernstige schade. Deze schade wordt meestal veroorzaakt door trillingsgeluidenergie, versneld corrosieproces en cavitatie, weerspiegeld door het hoge geluidsniveau van trillingen met grote amplitude, die worden gegenereerd door de vorming en ineenstorting van stoombellen nabij en stroomafwaarts van de krimp..
Hoewel dit meestal voorkomt bij balkleppenen roterende kleppen in het lichaam, kan het feitelijk optreden in een korte, hoge herstelperiode vergelijkbaar met het waferlichaamsdeel van de V-balventiel, speciaalvlinderkleppenaan de stroomafwaartse zijde van de klep wanneer deventielwordt in één positie belast, is vatbaar voor cavitatie, wat leidt tot lekkage in de leidingen van de klep en lasreparaties. De klep is niet geschikt voor dit deel van de leiding.
Ongeacht of cavitatie in de klep of stroomafwaarts ervan optreedt, zal apparatuur in het cavitatiegebied te maken krijgen met uitgebreide schade aan ultradunne films, veren en kleine cantileverstructuren. Trillingen met een grote amplitude kunnen oscillaties veroorzaken. Instrumenten zoals drukmeters, transmitters, thermokoppelhulzen, flowmeters en bemonsteringssystemen vertonen vaak storingen. Actuatoren, positioneerders en eindschakelaars met veren zullen versneld slijten en montagebeugels, bevestigingsmiddelen en connectoren zullen losraken en defect raken door trillingen.
Frettingcorrosie, die optreedt tussen versleten oppervlakken die aan trillingen worden blootgesteld, komt vaak voor in de buurt van cavitatiekleppen. Dit veroorzaakt harde oxiden als schuurmiddel die de slijtage tussen versleten oppervlakken versnellen. Tot de getroffen apparatuur behoren isolatie- en terugslagkleppen, regelkleppen, pompen, roterende schermen, monsternemers en andere roterende of glijdende mechanismen.
Trillingen met een hoge amplitude kunnen ook metalen kleponderdelen en pijpwanden doen scheuren en corroderen. Verspreide metaaldeeltjes of corrosieve chemische stoffen kunnen de media in de pijpleiding verontreinigen, wat een aanzienlijke impact kan hebben op de hygiënische werking van klepleidingen en de zuiverheid van leidingmedia. Ook dit is niet toegestaan.
Het voorspellen van cavitatieschade aan plugkleppen is complexer en bestaat niet alleen uit het berekenen van de drukval van de smoorklep. De ervaring leert dat de druk in de hoofdstroom mogelijk daalt tot de dampspanning van de vloeistof vóór de lokale verdamping van het gebied en het instorten van de stoombel. Sommige klepfabrikanten voorspellen voortijdig falen door een initiële drukval te definiëren. De methode die klepfabrikanten gebruiken om cavitatieschade te voorspellen, is gebaseerd op het feit dat stoombellen instorten, wat cavitatie en geluid veroorzaakt. Er is vastgesteld dat significante cavitatieschade kan worden voorkomen als het berekende geluidsniveau onder de onderstaande grenzen ligt.
Klepmaat tot 3 inch – 80 dB
Klepmaat van 4-6 inch – 85 dB
Klepmaat 8-14 inch – 90 dB
Klepmaten van 16 inch en groter – 95 dB
Methoden voor het elimineren van cavitatieschade
Speciaal klepontwerp om cavitatie te elimineren, maakt gebruik van gesplitste stroming en gegradeerde drukval:
"Klepomleiding" is het verdelen van een grote stroom in meerdere kleine stromen. Het stromingspad van de klep is zo ontworpen dat de stroom door een aantal parallelle kleine openingen stroomt. Omdat het deel van de cavitatiebel wordt berekend via de opening waar de stroom doorheen stroomt, maakt de kleinere opening kleine bellen mogelijk, wat resulteert in minder lawaai en minder schade.
"Geleidelijke drukval" betekent dat de klep is ontworpen met twee of meer instelpunten in serie. In plaats van de volledige drukval in één stap te verwerken, zijn er meerdere kleinere stappen nodig. Een lagere drukval dan de individuele drukval voorkomt dat de druk in de krimp daalt door de dampspanning van de vloeistof, waardoor cavitatie in de klep wordt geëlimineerd.
De combinatie van omleiding en drukval in dezelfde klep zorgt voor een verbeterde cavitatiebestendigheid. Tijdens klepmodificatie wordt de regelklep gepositioneerd en is de druk bij de inlaat van de klep hoger (bijvoorbeeld verder stroomopwaarts of op een lagere hoogte), waardoor cavitatieproblemen soms worden geëlimineerd.
Bovendien kan het plaatsen van de regelklep op een plaats met een vloeistoftemperatuur en dus een lage dampspanning (bijvoorbeeld aan de warmtewisselaar aan de lagetemperatuurzijde) helpen om cavitatieproblemen te voorkomen.
Uit het overzicht blijkt dat cavitatie bij kleppen inderdaad niet alleen te maken heeft met prestatievermindering en schade aan kleppen. Ook stroomafwaarts gelegen leidingen en apparatuur lopen risico. Het voorspellen van cavitatie en het nemen van maatregelen om deze te elimineren, is de enige manier om het probleem van dure klepverbruikskosten te voorkomen.
Plaatsingstijd: 25 juni 2023
