اللغة العربية
ما هي ظاهرة التجويف في الصمام
تم إنشاؤها 03.20
ما هي ظاهرة التكهف
تمامًا كما يمكن للصوت أن يؤثر سلبًا على جسم الإنسان، يمكن لترددات معينة أن تُحدث دمارًا في المعدات الصناعية. عندما يتم اختيار صمام التحكم بشكل صحيح، يزداد خطر التجويف، مما يؤدي إلى مستويات عالية من الضوضاء والاهتزازات التي يمكن أن تسبب تلفًا سريعًا جدًا للأجزاء الداخلية للصمام والأنابيب التي تليه. بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما تسبب مستويات الضوضاء العالية اهتزازات يمكن أن تلحق الضرر بالأنابيب والأجهزة والمعدات الأخرى.
مع مرور الوقت، تتدهور مكونات الصمام، وتسبب التجويف الناتج عن الصمام أضرارًا خطيرة لنظام الأنابيب. وغالبًا ما تكون هذه الأضرار ناتجة عن اهتزاز وطاقة الضوضاء، مما يسرع من عملية التآكل. يتشكل ويتفكك تدفق التضيق بالقرب من ومنطقة أسفل الفقاعة الناتجة عن اهتزاز عالي السعة لمستوى ضوضاء مرتفع يعكسه التجويف. بينما يحدث هذا عادةً مع صمامات الكرة وصمامات الدوران في جسم الصمام، إلا أنه يمكن أن يحدث فعليًا في قسم جسم شبيه بالرقاقة القصيرة وعالية الاسترداد من صمام الكرة على شكل V، وتحديدًا في الجانب السفلي من أنابيب صمام الفراشة. عندما يتعرض الصمام للضغط في وضع معين، من السهل أن ينتج التجويف، مما يسهل التسرب في الأنابيب وإصلاح اللحام للصمام، والصمام غير مناسب لهذا القسم من الأنبوب.
سواء حدثت التجويف داخل الصمام أو downstream منه، يمكن أن تتعرض المعدات في منطقة التجويف لأضرار كبيرة. يمكن أن يؤدي الهيكل الرقيق للغاية، والزنبرك، وهيكل الكانتilever صغير المقطع، والاهتزاز ذو السعة الكبيرة إلى إثارة أعطال الاهتزاز. يتم العثور على نقاط الأعطال المتكررة في الأجهزة مثل مقاييس الضغط، والمحولات، وآبار الحرارة، ومقاييس التدفق، وأنظمة أخذ العينات. ستعاني المشغلات، والمحددات، ومفاتيح الحد التي تحتوي على زنبركات من تآكل متسارع، وستفقد الأقواس، والمثبتات، والموصلات تماسكها وتفشل بسبب الاهتزاز.
التآكل الدقيق، الذي يحدث بين أسطح التآكل المعرضة للاهتزاز، شائع في صمامات التجويف القريبة. هذا يخلق أكاسيد صلبة تعمل كتآكل كاشط بين أسطح التآكل. تشمل المعدات المتأثرة صمامات العزل والصمامات اللاارجاعية، بالإضافة إلى صمامات التحكم والمضخات والشاشات الدوارة وأجهزة أخذ العينات وأي آليات دوارة أو منزلقة أخرى.
يمكن للاهتزازات عالية السعة أيضًا أن تسبب تشققًا وتآكلًا لأجزاء الصمام المعدنية وجدران الأنابيب. يمكن أن تلوث جزيئات المعادن المتناثرة أو المواد الكيميائية المسببة للتآكل الوسائط في خط الأنابيب، مما قد يكون له تأثير كبير على أنابيب الصمامات الصحية ووسائط خطوط الأنابيب عالية النقاء. وهذا أيضًا غير مسموح به.
تنبؤ فشل التجويف في صمامات السدادة أكثر تعقيدًا وليس مجرد حساب بسيط لانخفاض ضغط السد. تشير الخبرة إلى أنه من الممكن أن ينخفض الضغط في التيار الرئيسي للسائل إلى النقطة التي يكون فيها ضغط بخار السائل هو التبخر المحلي وانهيار الفقاعة البخارية في المنطقة. يتنبأ بعض مصنعي الصمامات بفشل التآكل المبكر من خلال تحديد انخفاض ضغط الضرر الأولي. تعتمد طريقة مصنعي الصمامات في توقع ضرر التجويف على حقيقة أن انهيار الفقاعات البخارية هو ما يسبب التجويف والضوضاء. وقد حدد المصنع أنه يمكن تجنب ضرر التجويف الكبير إذا كان مستوى الضوضاء المحسوب أقل من الحدود المذكورة أدناه.
حجم الصمام حتى 3 بوصة - 80 ديسيبل
حجم الصمام 4-6 بوصات - 85 ديسيبل
حجم الصمام 8-14 بوصة - 90 ديسيبل
حجم الصمام 16 بوصة وأكبر - 95 ديسيبل
طرق القضاء على أضرار التجويف
صمامات خاصة مصممة للقضاء على التجويف تستخدم تدفقًا مقسمًا وانخفاض ضغط متدرج:
"صمام التحويل" هو تقسيم تدفق كبير إلى عدة تدفقات صغيرة، وتصميم مسار تدفق الصمام لجعل التدفق يمر عبر عدة فتحات صغيرة متوازية. نظرًا لأن حجم فقاعة التجويف يتم حسابه من خلال الفتحة التي يمر من خلالها التدفق. الفتحات الأصغر تجعل فقاعات صغيرة، مما يؤدي إلى تقليل الضوضاء وتقليل الأضرار عندما
"انخفاض الضغط المتدرج" يعني أن الصمام مصمم ليكون له نقطتا ضبط أو أكثر متصلة على التوالي، لذا بدلاً من انخفاض الضغط بالكامل في خطوة واحدة، يستغرق الأمر عدة خطوات أصغر. يقلل انخفاض الضغط الفردي من الضغط في التضييق من ضغط بخار السائل المتساقط، وبالتالي يقضي على تجويف الصمام.
يسمح الجمع بين التخفيض (shunt) وتدرج انخفاض الضغط في نفس الصمام بتحسين مقاومة التكهف (cavitation) من خلال: أثناء تعديل الصمام، يكون الضغط عند مدخل صمام التحكم أعلى (على سبيل المثال، في الجانب الأبعد في اتجاه المنبع، أو على ارتفاع أقل)، مما يمكن أن يلغي التكهف في بعض الأحيان.
بالإضافة إلى ذلك، فإن وضع صمام التحكم في موقع درجة حرارة السائل وبالتالي ضغط البخار المنخفض (مثل المبادلات الحرارية على الجانب المبرد) يمكن أن يساعد في القضاء على مشاكل التكهف.
أظهر الملخص أن ظاهرة التكهف في الصمامات ليست فقط مسؤولة عن تدهور الأداء وإتلاف الصمامات. فالأنابيب والمعدات في اتجاه المصب معرضة للخطر أيضًا. التنبؤ بالتكهف واتخاذ خطوات للقضاء عليه هو السبيل الوحيد لتجنب مشكلة استهلاك الصمامات المكلف.
اتصل
اترك معلوماتك وسنتصل بك.