מה זה קוויטציה של שסתום? איך לחסל אותו?

מה זהשַׁסתוֹםקוויטציה? איך לחסל אותו?

Tianjin Tanggu Water-Seal Valve Co., Ltd

טיאנג'ין,סִין

ה-19,יוּנִי,2023

כשם שלקול יכולה להיות השפעה שלילית על גוף האדם, תדרים מסוימים יכולים להרוס את הציוד התעשייתי כאשר שסתום הבקרה נבחר כראוי, קיים סיכון מוגבר לקוויטציה, מה שיוביל לרמות רעש ורעידות גבוהות, וכתוצאה מכך מאוד נזק מהיר לצינורות הפנימיים והמורדים של השַׁסתוֹם.

בנוסף, רמות רעש גבוהות גורמות לרוב לרעידות שעלולות לפגוע בצינורות, מכשירים וציוד אחרשַׁסתוֹםעם חלוף הזמן, השפלה של רכיבים, קוויטציה של השסתומים הנגרמת על ידי מערכת הצנרת הנוטה לנזק חמור. נזק זה נגרם בעיקר על ידי אנרגיית רעשי רטט, תהליך קורוזיה מואץ וקוויטציה המשתקפת על ידי רמת הרעש הגבוהה של רטט משרעת גדולה שנוצרת על ידי היווצרות וקריסה של בועות קיטור ליד ומורד הזרם של ההתכווצות..

למרות שזה מתרחש בדרך כלל בכדורשסתומיםושסתומים סיבוביים בגוף, זה יכול למעשה להתרחש בהתאוששות קצרה וגבוהה בדומה לחלק גוף ה-V-ball של כדור ה-Vשַׁסתוֹם, במיוחדשסתומי פרפרבצד במורד הזרם של השסתום כאשרשַׁסתוֹםהוא לחוץ במצב אחד המועד לתופעת קוויטציה, אשר נוטה לדליפה בצנרת השסתומים ותיקון ריתוך, השסתום אינו מתאים לקטע זה של הקו.

ללא קשר לשאלה אם מתרחשת קוויטציה בתוך השסתום או במורד הזרם של השסתום, ציוד באזור הקוויטציה יהיה נתון לנזק נרחב לסרטים דקים במיוחד, קפיצים ומבנים שלוחים בחתך קטן, רעידות משרעת גדולות עלולות לעורר תנודות. נקודות כשל תכופות נמצאות במכשירים כגון מדי לחץ, משדרים, שרוולים תרמיים, מדי זרימה, מערכות דגימה מפעילים, מנחים ומתגי גבול המכילים קפיצים יסבלו מבלאי מואץ, וסוגרי הרכבה, מחברים ומחברים ישתחררו ויכשלו עקב רטט.

קורוזיה עצבנית, המתרחשת בין משטחים שחוקים החשופים לרטט, נפוצה ליד שסתומי קוויטציה. זה מייצר תחמוצות קשות כחומרי שוחקים כדי להאיץ בלאי בין משטחים בלויים. הציוד המושפע כולל שסתומי בידוד וסימון, בנוסף לשסתומי בקרה, משאבות, מסכים מסתובבים, דגימות וכל מנגנון סיבוב או הזזה אחר.

רעידות בעלות משרעת גבוהה עלולות גם לסדוק ולשתות חלקי שסתומי מתכת וקירות צינורות. חלקיקי מתכת מפוזרים או חומרים כימיים קורוזיביים עלולים לזהם את המדיה בצנרת, מה שיכול להיות בעל השפעה משמעותית על צנרת שסתומים היגיינית ואמצעי צנרת בטוהר גבוה. גם זה אסור.

החיזוי של כשל בקוויטציה של שסתומי תקע מורכב יותר ואינו פשוט מחושב של ירידה בלחץ החנק. הניסיון מלמד שייתכן שהלחץ בזרם הראשי יורד ללחץ האדים של הנוזל לפני האידוי המקומי של השטח וקריסתה של בועת הקיטור. חלק מיצרני השסתומים חוזים כישלון בליקוי מוקדם על ידי הגדרת ירידת לחץ נזק ראשונית. שיטה של ​​יצרן שסתומים להתחיל בחיזוי נזקי קוויטציה מבוססת על כך שבועות קיטור קורסות וגורמות לקוויטציה ולרעש. נקבע כי ימנע נזק משמעותי לקוויטציה אם רמת הרעש המחושבת תהיה מתחת לגבולות המפורטים להלן.

גודל שסתום עד 3 אינץ' – 80 dB

גודל שסתום של 4-6 אינץ' – 85 dB

גודל שסתום 8-14 אינץ' – 90 dB

גדלי שסתומים של 16 אינץ' ומעלה – 95 dB

שיטות לחיסול נזקי קוויטציה

עיצוב שסתום מיוחד להעלמת קוויטציה משתמש בזרימה מפוצלת וירידת לחץ מדורגת:
"הסטת שסתום" היא חלוקת זרימה גדולה למספר זרימות קטנות, ונתיב הזרימה של השסתום מתוכנן כך שהזרימה זורמת דרך מספר פתחים קטנים מקבילים. מאז החלק של גודל בועת cavitation מחושב דרך הפתח שדרכו עוברת הזרימה. הפתח הקטן יותר מאפשר בועות קטנות, וכתוצאה מכך פחות רעש ופחות נזק בכל הנוגע לנזק.

"נפילת לחץ מדורגת" פירושה שהשסתום מתוכנן לשתי נקודות התאמה או יותר בסדרה, כך שבמקום כל ירידת הלחץ בצעד בודד, הוא לוקח כמה שלבים קטנים יותר. פחות מירידה בלחץ הפרטנית יכולה למנוע מהלחץ בהתכווצות ירידה בלחץ האדים של הנוזל, ובכך לבטל את תופעת הקוויטציה בשסתום.

השילוב של הסטה ושלב ירידת לחץ באותו שסתום מאפשר שיפור ההתנגדות לקוויטציה על ידי. במהלך שינוי השסתום, מיקום שסתום הבקרה והלחץ בכניסה של השסתום גבוה יותר (למשל בצד במעלה הזרם, או בגובה נמוך יותר), ולעיתים מבטל את בעיות הקוויטציה.

בנוסף, מיקום שסתום הבקרה במיקום של טמפרטורת הנוזל, ולפיכך לחץ האדים הנמוך (כגון מחליף החום בצד הטמפרטורה הנמוכה) יכול לסייע בביטול בעיות חילוף.

הסיכום הראה כי תופעת הקוויטציה של השסתומים אינה נוגעת רק לביצועי השפלה ולפגיעה בשסתומים. גם צינורות וציוד במורד הזרם נמצאים בסיכון. חיזוי קוויטציה ונקיטת צעדים להעלמתו הם הדרך היחידה למנוע את הבעיה של הוצאות צריכת שסתומים יקרות.