咩係閥空洞?點樣消除佢?
天津,中國
號,六月,2023年
正如聲音對人體有負面影響,當控制閥選擇得啱嗰陣,某啲頻率會對工業設備造成破壞,氣化嘅風險就會增加,導致高噪音同震動水平,導致內部同下游管道受到非常快嘅損傷閥.
另外,高噪音水平通常會引起震動,可能會損壞管道、儀器同其他設備閥門隨住時間嘅推移,部件嘅退化,由管道系統引起嘅閥門空洞容易受到嚴重損傷。呢種損傷主要係由振動噪音能量、加速嘅腐蝕過程同埋由收縮附近同下游嘅蒸氣氣泡形成同崩潰所產生嘅大振幅振動嘅高噪音水平所反映嘅空洞所引起.
雖然呢個通常會喺波入面發生閥門同埋機身入面嘅旋轉閥,佢其實可以喺短時間、高回收期內發生,類似於 V 型球嘅晶片機身部分閥, 尤其喺蝴蝶閥喺閥嘅下游一邊,當個閥係受力喺一個位置容易出現空洞現象,即係容易喺閥管道同焊接修復中漏水,閥唔適合呢段線路。

無論係閥內部定係閥下游發生空洞,空洞區域嘅設備都會受到超薄膜、彈簧同小斷面悬臂結構嘅廣泛損傷,大振幅嘅振動都可以引發振蕩。壓力計、變送器、熱電偶套管、流量計、抽樣系統等儀器中經常出現故障點,致動器、定位器同包含彈簧嘅限位開關會加速磨損,而安裝支架、緊固件同連接器會因為震動而鬆動同失效。

震動腐蝕,係發生喺暴露於震動嘅磨損表面之間,係空洞閥附近常見嘅。噉樣會產生硬氧化物作為磨料,以加速磨損表面之間嘅磨損。受影響嘅設備包括隔離閥同逆止閥,除咗控制閥、泵、旋轉篩、抽樣器同任何其他旋轉或滑動機構之外。

高振幅嘅震動亦都會令金屬閥件同管壁破裂同腐蝕。散落嘅金屬粒子或者腐蝕性化學物質會污染管道入面嘅介質,對衛生閥管道同高純度管道介質有重大影響。呢個亦都唔准。
塞閥嘅空化故障嘅預測係比較複雜嘅,而唔係單純計算扼流壓降。經驗表明,有可能係喺區域局部蒸發同蒸氣泡崩潰之前,主流嘅壓力會降低到液體嘅蒸氣壓力。有啲閥門製造商會透過定義初始損傷壓力降低嚟預測早食故障。閥門製造商由預測空化損傷開始嘅方法係基於蒸氣氣泡崩潰,引起空化同噪音嘅事實。已經確定咗,如果計算出嚟嘅噪音水平低於下面列出嘅限制,就可以避免重大嘅空化損傷。
閥門尺寸高達 3 吋 – 80 分貝
閥門尺寸係4-6吋 – 85分貝
閥門尺寸8-14吋 – 90分貝
吋及以上嘅閥門尺寸 – 95分貝
消除空化損傷嘅方法
特別嘅閥門設計嚟消除空化,用分流同分級壓降:
「閥門分流」係將一個大流量分成幾個小流量,而閥門嘅流路係設計成個流量流經多個平行嘅小開口。由於空洞泡沫嘅大小部分係透過流動經過嘅開口計算出嚟。較細嘅開口令到氣泡變得細,令到噪音較少,而且喺損壞嗰陣嘅損壞亦都較少。
「分級壓降」係指個閥係設計咗有兩個或以上嘅調整點串聯,所以唔係喺一個步驟入面完成整個壓降,而係需要幾個較小嘅步驟。小於個別壓降可以防止收縮中嘅壓力降低液體嘅蒸氣壓,噉樣就可以消除閥入面嘅空化現象。
喺同一個閥入面嘅分流同壓降分階段嘅組合可以提高空化阻力。喺閥門改裝期間,將控制閥定位同埋閥入口嘅壓力會較高(例如上游邊較遠,或者高度較低),有時會消除空化問題。
另外,將控制閥定位喺液體溫度嘅位置,因此低蒸氣壓(例如低溫側換熱器)可以幫助消除空化問題。
總結顯示,閥門嘅空洞現象的確唔單止係關於降解性能同閥門嘅損壞。下游管道同設備亦都面臨風險。預測空化同埋採取步驟去消除佢,係唯一可以避免貴嘅閥門消耗費用問題嘅方法。
發佈時間:2023年6月25日
