とはバルブキャビテーション？それを解消するにはどうすればよいでしょうか？
天津、中国
19日、六月、2023年
音が人体に悪影響を及ぼす可能性があるのと同様に、制御バルブが適切に選択されている場合、特定の周波数が産業機器に大損害を与える可能性があり、キャビテーションのリスクが増加し、高い騒音と振動レベルが発生し、結果的に非常に大きな影響を及ぼします。内部および下流のパイプへの急速な損傷バルブ.
さらに、高い騒音レベルは通常、パイプ、器具、その他の機器に損傷を与える可能性のある振動を引き起こします。バルブ時間の経過とともに、コンポーネントの劣化、パイプラインシステムによって引き起こされるバルブのキャビテーションにより、重大な損傷が発生しやすくなります。この損傷は主に、収縮の近くおよび下流での蒸気泡の形成と崩壊によって生成される大振幅振動の高騒音レベルによって反映される振動騒音エネルギー、加速された腐食プロセスおよび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発生しますが、バルブボディ内のロータリーバルブでは、実際には、V ボールのウエハボディ部分と同様に、短時間で高回復が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バルブある位置に応力がかかるとキャビテーション現象が発生しやすく、バルブ配管内での漏れや溶接修理が発生しやすいため、バルブはラインのこのセクションには適していません。
キャビテーションがバルブの内部で発生するかバルブの下流で発生するかに関係なく、キャビテーション領域の機器は、超薄膜、スプリング、および小さな断面のカンチレバー構造に大きな損傷を与え、大きな振幅の振動が発振を引き起こす可能性があります。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に頻繁に故障箇所が見られます。スプリングを含むアクチュエーター、ポジショナー、リミット スイッチは摩耗が加速し、振動により取り付けブラケット、ファスナー、コネクターが緩んで故障します。
振動にさらされた摩耗面の間で発生するフレッチング腐食は、キャビテーション バルブの近くでよく見られます。これにより、摩耗した表面間の摩耗を促進する研磨材として硬質酸化物が生成されます。影響を受ける機器には、制御バルブ、ポンプ、回転スクリーン、サンプラー、その他の回転機構やスライド機構に加えて、遮断弁や逆止弁が含まれます。
高振幅の振動により、金属製のバルブ部品やパイプ壁に亀裂が入ったり、腐食したりする可能性があります。飛散した金属粒子や腐食性化学物質はパイプライン内の媒体を汚染する可能性があり、衛生的なバルブ配管や高純度の配管媒体に重大な影響を与える可能性があります。これも許可されていません。
プラグバルブのキャビテーション故障の予測はより複雑であり、単純にチョーク圧力降下を計算するだけではありません。経験上、領域が局所的に蒸発して蒸気泡が崩壊する前に、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示唆されています。一部のバルブ メーカーは、初期損傷による圧力降下を定義することにより、早期の日食故障を予測しています。キャビテーションによる損傷を予測することから始めるバルブ メーカーの方法は、蒸気の泡が崩壊して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にリストされている制限値を下回っていれば、重大なキャビテーションによる損傷は回避されることが確認されています。
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
16 インチ以上のバルブ サイズ – 95 dB
キャビテーションによる損傷を除去する方法
キャビテーションを排除する特別なバルブ設計は、分割流と段階的な圧力降下を使用します。
「バルブ分流」とは、大きな流れをいくつかの小さな流れに分けることで、バルブの流路は並列した多数の小さな開口部を流れるように設計されています。キャビテーション気泡のサイズの一部は、流れが通過する開口部を通して計算されるため。開口部が小さいため気泡が小さく、騒音が少なく、破損時のダメージも軽減されます。
「段階的な圧力降下」とは、バルブが 2 つ以上の調整ポイントを連続して持つように設計されているため、圧力降下全体を 1 つのステップで行うのではなく、いくつかの小さなステップを必要とすることを意味します。個々の圧力降下を小さくすると、収縮時の圧力による液体の蒸気圧の低下を防ぐことができ、バルブ内のキャビテーション現象を排除できます。
同じバルブ内で分岐と圧力降下ステージングを組み合わせることで、キャビテーション耐性が向上します。バルブの変更中に、制御バルブを配置し、バルブの入口の圧力を高くすることで (たとえば、より上流側、またはより低い高さで)、キャビテーションの問題が解消される場合があります。
さらに、液体温度、したがって蒸気圧が低い場所 (低温側熱交換器など) に制御バルブを配置すると、キャビテーションの問題を排除するのに役立ちます。
この要約により、バルブのキャビテーション現象は、実際にはバルブの性能劣化や損傷だけではないことがわかりました。下流のパイプラインや設備も危険にさらされています。キャビテーションを予測し、それを排除するための措置を講じることが、高価なバルブ消費費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