Kas irvārstsKavitācija? Kā to novērst?
Tianjin Tanggu Water-Seal Valve Co., Ltd
Tjaņdzjiņa，ĶĪNA
19.，Jūnijs，2023. gadā
Tāpat kā skaņa var negatīvi ietekmēt cilvēka ķermeni, noteiktas frekvences var radīt postošas sekas rūpnieciskajām iekārtām, ja vadības vārsts ir pareizi izvēlēts, pastāv paaugstināts kavitācijas risks, kas radīs augstu trokšņa un vibrācijas līmeni, kā rezultātā ļoti ātri tiks bojātas iekšējās un lejupējās caurules.vārsts.
Turklāt augsts trokšņa līmenis parasti rada vibrāciju, kas var sabojāt caurules, instrumentus un citu aprīkojumu.VārstsLaika gaitā komponentu degradācija, vārstu kavitācija, ko izraisa cauruļvadu sistēma, kas ir pakļauta nopietniem bojājumiem. Šos bojājumus galvenokārt izraisa vibrācijas trokšņa enerģija, paātrināts korozijas process un kavitācija, kas atspoguļojas augsta līmeņa lielas amplitūdas vibrācijās, ko rada tvaika burbuļu veidošanās un sabrukšana saraušanās tuvumā un lejpus tās..
Lai gan tas parasti notiek ballē.vārstiun rotācijas vārstiem korpusā, tas faktiski var notikt īsā, augstā atjaunošanās laikā, līdzīgi kā V veida lodītes vafeļu korpusa daļavārsts, īpašitauriņvārstivārsta lejpus, kadvārstsir vienā pozīcijā saspringts, pakļauts kavitācijas parādībai, kas ir pakļauta noplūdēm vārsta cauruļvados un metināšanas remontam, vārsts nav piemērots šai līnijas daļai.
Neatkarīgi no tā, vai kavitācija notiek vārsta iekšpusē vai lejpus vārsta, kavitācijas zonā esošās iekārtas tiks pakļautas lieliem bojājumiem īpaši plānām plēvēm, atsperēm un maza šķērsgriezuma konsoles konstrukcijām, lielas amplitūdas vibrācijas var izraisīt svārstības. Bieži sastopamas bojājumu vietas ir tādos instrumentos kā spiediena mērītāji, raidītāji, termopāru uzmavas, plūsmas mērītāji, paraugu ņemšanas sistēmas. Piedziņas, pozicionieri un robežslēdži, kas satur atsperes, tiks pakļauti paātrinātam nodilumam, un montāžas kronšteini, stiprinājumi un savienotāji vibrācijas dēļ atslābinās un salūzīs.
Fretkorozija, kas rodas starp vibrācijai pakļautām nodilušām virsmām, ir izplatīta kavitācijas vārstu tuvumā. Tā rada cietos oksīdus kā abrazīvus, kas paātrina nodilumu starp nodilušajām virsmām. Skartās iekārtas ietver izolācijas un pretvārstus, kā arī vadības vārstus, sūkņus, rotējošus sietus, paraugu ņemšanas ierīces un jebkurus citus rotējošus vai bīdāmus mehānismus.
Augstas amplitūdas vibrācijas var arī saplaisāt un korodēt metāla vārstu detaļas un cauruļu sienas. Izkaisītas metāla daļiņas vai kodīgas ķīmiskas vielas var piesārņot cauruļvada materiālus, kas var būtiski ietekmēt higiēniskas vārstu caurules un augstas tīrības pakāpes cauruļvadu materiālus. Tas arī nav atļauts.
Kavitācijas radīto bojājumu prognozēšana aizbīdņu vārstiem ir sarežģītāka un nav vienkārši aprēķināts droseļvārsta spiediena kritums. Pieredze liecina, ka ir iespējams, ka spiediens galvenajā plūsmā nokrītas līdz šķidruma tvaika spiedienam pirms lokālas zonas iztvaikošanas un tvaika burbuļa sabrukšanas. Daži vārstu ražotāji prognozē priekšlaicīgu aptumsuma bojājumu, definējot sākotnējo bojājuma spiediena kritumu. Vārstu ražotāja metode, lai sāktu prognozēt kavitācijas radītos bojājumus, ir balstīta uz to, ka tvaika burbuļi sabrūk, izraisot kavitāciju un troksni. Ir noteikts, ka ievērojami kavitācijas bojājumi tiks novērsti, ja aprēķinātais trokšņa līmenis būs zem tālāk norādītajām robežvērtībām.
Vārsta izmērs līdz 3 collām – 80 dB
Vārsta izmērs 4–6 collas – 85 dB
Vārsta izmērs 8–14 collas – 90 dB
Vārstu izmēri 16 collas un lielāki – 95 dB
Kavitācijas bojājumu novēršanas metodes
Īpašs vārsta dizains kavitācijas novēršanai izmanto dalītu plūsmu un pakāpenisku spiediena kritumu:
“Vārsta novirzīšana” ir lielas plūsmas sadalīšana vairākās mazās plūsmās, un vārsta plūsmas ceļš ir konstruēts tā, lai plūsma plūstu caur vairākām paralēlām mazām atverēm. Tā kā kavitācijas burbuļa lieluma daļa tiek aprēķināta caur atveri, caur kuru plūst plūsma, mazāka atvere ļauj veidoties maziem burbuļiem, kā rezultātā rodas mazāks troksnis un mazāki bojājumi bojājumu gadījumā.
“Pakāpenisks spiediena kritums” nozīmē, ka vārstam ir divi vai vairāki regulēšanas punkti virknē, tāpēc visa spiediena krituma vietā vienā solī tas veic vairākus mazākus soļus. Mazāks par atsevišķu spiediena kritumu var novērst šķidruma tvaika spiediena kritumu saraušanās laikā, tādējādi novēršot kavitācijas parādību vārstā.
Novirzīšanas un spiediena krituma pakāpeniskas regulēšanas kombinācija vienā vārstā ļauj uzlabot kavitācijas pretestību. Vārsta modifikācijas laikā vadības vārsta novietojums un spiediens vārsta ieplūdes atverē ir augstāks (piemēram, tālāk augšpus plūsmas pusē vai zemākā augstumā), dažkārt novēršot kavitācijas problēmas.
Turklāt vadības vārsta novietošana šķidruma temperatūras vietā un līdz ar to zemā tvaika spiediena (piemēram, zemas temperatūras puses siltummaiņa) vietā var palīdzēt novērst kavitācijas problēmas.
Kopsavilkums ir parādījis, ka vārstu kavitācijas fenomens patiesībā nav tikai saistīts ar vārstu veiktspējas pasliktināšanos un bojājumiem. Apdraudēts ir arī lejup pa straumi esošais cauruļvads un aprīkojums. Kavitācijas prognozēšana un pasākumu veikšana tās novēršanai ir vienīgais veids, kā izvairīties no dārgu vārstu patēriņa izmaksu problēmas.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 25. jūnijs
