什麼是閥門空化?怎麼消除呢?
天津,中國
第十九,六月,2023
就像聲音會對人體產生負面影響一樣,某些頻率會對工業設備造成嚴重破壞,如果選擇不當,控制閥就會增加空化的風險,從而導致高噪音和振動水平,導致設備內部和下游管道迅速損壞。閥門.
此外,高噪音水平通常會引起振動,從而可能損壞管道、儀器和其他設備閥門隨著時間的推移,元件的性能下降,閥門容易發生氣蝕,造成管路系統嚴重損壞。這種損傷主要是由於收縮口附近及下游蒸氣泡的形成和破裂產生的大振幅振動的高噪音水平所反映出的振動噪音能量、加速腐蝕過程和空化作用所造成的.
雖然這通常發生在球閥門和旋轉閥體中,它實際上可以在短時間內發生高恢復類似於圓片體部分的V型球閥門, 尤其蝶閥在閥門下游側時閥門受力位置單一容易產生氣蝕現象,因而閥門在管路內容易發生洩漏並進行焊補,此閥門不適用於此段管線。
無論氣蝕發生在閥門內部或閥門下游,氣蝕區域的設備都會受到大面積的超薄膜、彈簧和小截面懸臂結構的破壞,大振幅的振動會引發振盪。經常發生故障的點在壓力表、變送器、熱電偶套管、流量計、採樣系統等儀器儀表上,含有彈簧的執行機構、定位器和限位開關會加速磨損,安裝支架、緊固件和連接器會因振動而鬆動和失效。
微動腐蝕發生在暴露於振動的磨損表面之間,在空化閥附近很常見。這會產生堅硬的氧化物作為磨料,從而加速磨損表面之間的磨損。受影響的設備包括隔離閥和止回閥,以及控制閥、泵浦、旋轉篩、採樣器和任何其他旋轉或滑動機構。
高振幅振動也會使金屬閥門零件和管壁開裂和腐蝕。散落的金屬顆粒或腐蝕性化學物質會污染管道內的介質,對衛生閥門管道和高純度管道介質造成重大影響。這也是不允許的。
旋塞閥氣蝕失效的預測比較複雜,並不是簡單計算節流壓力降。經驗表明,在該區域局部汽化和蒸汽泡破裂之前,主流的壓力有可能下降到液體的蒸汽壓。一些閥門製造商透過定義初始損壞壓力降來預測過早的蝕損失效。閥門製造商從預測氣蝕損壞入手的方法是基於蒸汽泡破裂會造成氣蝕和噪音的事實。已經確定,如果計算出的噪音水準低於下面列出的限值,就可以避免嚴重的空化損害。
閥門尺寸最大可達 3 英吋 – 80 dB
閥門尺寸為 4-6 英吋 – 85 dB
閥門尺寸 8-14 英吋 – 90 分貝
16 吋以上閥門尺寸 – 95 dB
消除空蝕損害的方法
消除氣蝕的特殊閥門設計採用分流和分級壓降:
「閥門分流」是將一個大流量分成幾個小流量,閥門的流道設計使得流量流經多個平行的小開口。由於空化泡的尺寸部分是透過流體通過的開口來計算的。較小的開口可產生較小的氣泡,從而減少噪音,並且在發生損壞時可減少損害。
「分級壓降」是指閥門設計有兩個或多個串聯調節點,因此不是一次性實現整個壓降,而是需要幾個較小的步驟。小於個別壓力降可防止縮口內的壓力因液體的蒸氣壓下降而下降,從而消除閥門中的氣蝕現象。
同一閥門中分流和壓降分級的組合可提高抗氣蝕能力。在閥門改造期間,將控制閥定位在閥門入口處,並且壓力更高(例如,更遠的上游側,或在較低的高度),有時可以消除氣蝕問題。
此外,將控制閥定位在液體溫度較低且蒸氣壓力較低的位置(例如低溫側熱交換器)有助於消除氣蝕問題。
總結表明,閥門的氣蝕現象確實不僅僅只是閥門性能的下降和損壞。下游管道和設備也面臨風險。預測空化並採取措施消除它是避免昂貴的閥門消耗費用問題的唯一方法。
發佈時間:2023年6月25日