何ですかバルブキャビテーション？どうやって除去するの？
天津、中国
19日、6月、2023
音が人体に悪影響を与えるのと同様に、特定の周波数は産業機器に悪影響を及ぼす可能性があります。制御弁が適切に選択されていない場合、キャビテーションのリスクが高まり、高い騒音と振動レベルにつながり、機器の内部および下流の配管に非常に急速な損傷をもたらします。バルブ.
さらに、高い騒音レベルは通常、振動を引き起こし、パイプ、機器、その他の機器に損傷を与える可能性があります。バルブ時間の経過とともに、部品の劣化、バルブのキャビテーションによるパイプラインシステムの深刻な損傷が発生しやすくなります。この損傷は主に、振動騒音エネルギー、腐食プロセスの加速、そして収縮部付近および下流の蒸気泡の形成と崩壊によって発生する大振幅振動の高い騒音レベルに反映されるキャビテーションによって引き起こされます。.
これは通常ボールで起こるがバルブ本体内の回転バルブでは、Vボールのウェーハ本体部分に似た短い高回復で実際に発生する可能性がありますバルブ、 特にバタフライバルブバルブの下流側では、バルブ1 つの位置に応力がかかり、キャビテーション現象が発生しやすく、バルブの配管と溶接修理で漏れが発生しやすいため、このセクションのバルブはラインに適していません。
キャビテーションがバルブ内部で発生するか、バルブ下流で発生するかに関わらず、キャビテーション領域にある機器は、極薄膜、バネ、小断面カンチレバー構造に大きな損傷を受け、大きな振幅の振動が振動を引き起こす可能性があります。故障箇所として頻繁に見られるのは、圧力計、トランスミッター、熱電対スリーブ、流量計、サンプリングシステムなどの機器です。バネを内蔵するアクチュエータ、ポジショナー、リミットスイッチは摩耗が加速し、取り付けブラケット、ファスナー、コネクタは振動によって緩んで故障します。
振動にさらされる摩耗面間で発生するフレッティング腐食は、キャビテーションバルブ付近でよく見られます。この腐食により、研磨材として硬い酸化物が生成され、摩耗面間の摩耗が促進されます。影響を受ける機器には、遮断弁や逆止弁に加え、制御弁、ポンプ、回転スクリーン、サンプラー、その他の回転機構や摺動機構が含まれます。
高振幅振動は、金属製バルブ部品や配管壁に亀裂や腐食を引き起こす可能性があります。飛散した金属粒子や腐食性化学物質は配管内の媒体を汚染し、衛生的なバルブ配管や高純度配管媒体に重大な影響を及ぼす可能性があります。これもまた許容されません。
プラグバルブのキャビテーション破損の予測はより複雑で、チョーク圧力降下を単純に計算するだけでは不十分です。経験上、局所的な蒸発と蒸気泡の崩壊が起こる前に、主流の圧力が液体の蒸気圧まで低下する可能性があることが分かっています。一部のバルブメーカーは、初期損傷圧力降下を定義することで、早期の食破損を予測しています。バルブメーカーがキャビテーション損傷の予測から始める方法は、蒸気泡の崩壊がキャビテーションと騒音を引き起こすという事実に基づいています。計算された騒音レベルが以下の制限値を下回っていれば、重大なキャビテーション損傷を回避できると判断されています。
バルブサイズ最大3インチ – 80 dB
バルブサイズ4～6インチ – 85 dB
バルブサイズ8～14インチ – 90 dB
バルブサイズが16インチ以上の場合 – 95 dB
キャビテーション損傷を除去する方法
キャビテーションを排除するための特別なバルブ設計では、スプリットフローと段階的な圧力降下を採用しています。
「バルブ分岐」とは、大きな流れを複数の小さな流れに分割することです。バルブの流路は、流れが複数の平行な小さな開口部を通過するように設計されます。キャビテーション気泡の大きさは、流れが通過する開口部の大きさによって決まります。開口部が小さいほど気泡が小さくなり、騒音が低減し、損傷時の損傷も軽減されます。
「段階的な圧力降下」とは、バルブが2つ以上の調整点を直列に持つように設計されていることを意味します。これにより、圧力降下全体を1段階で制御するのではなく、複数の小さな段階を経て制御します。個々の圧力降下が小さいほど、収縮時の圧力低下による液体の蒸気圧の低下を防ぎ、バルブ内で発生するキャビテーション現象を排除できます。
同じバルブ内での分岐と圧力降下段の併用により、キャビテーション耐性が向上します。バルブの改造時に、制御弁とバルブ入口圧力を高く（例えば、上流側へ、または低い位置へ）配置することで、キャビテーションの問題を解消できる場合があります。
さらに、制御バルブを液体温度、つまり蒸気圧が低い場所（低温側熱交換器など）に配置すると、キャビテーションの問題を排除するのに役立ちます。
要約すると、バルブのキャビテーション現象は、バルブの性能低下や損傷を引き起こすだけではないことが分かります。下流の配管や設備にもリスクが及ぶ可能性があります。キャビテーションを予測し、それを排除するための対策を講じることが、高額なバルブ消耗費用の問題を回避する唯一の方法です。
投稿日時: 2023年6月25日
