Qu'est-ce quesoupapecavitation ? Comment l'éliminer ?
Tianjin Tanggu Water-Seal Valve Co., Ltd
Tianjin,CHINE
19ème,Juin,2023
Tout comme le son peut avoir un effet négatif sur le corps humain, certaines fréquences peuvent perturber les équipements industriels. Lorsque la vanne de régulation est correctement sélectionnée, il existe un risque accru de cavitation, ce qui entraînera des niveaux de bruit et de vibrations élevés, entraînant des conséquences très graves. dommages rapides aux canalisations internes et en aval dusoupape.
De plus, les niveaux de bruit élevés provoquent généralement des vibrations susceptibles d'endommager les tuyaux, les instruments et autres équipements.Soupapeavec le passage du temps, la dégradation des composants, la cavitation des vannes provoquée par le système de canalisation sujette à de graves dommages. Ces dommages sont principalement causés par l'énergie du bruit de vibration, le processus de corrosion accéléré et la cavitation reflétés par le niveau sonore élevé des vibrations de grande amplitude générées par la formation et l'effondrement des bulles de vapeur à proximité et en aval du retrait..
Bien que cela se produise généralement en ballevanneset des vannes rotatives dans le corps, cela peut en fait se produire lors d'une récupération courte et élevée, similaire à la partie du corps de plaquette de la boule en V.soupape, en particuliervannes papillondu côté aval de la vanne lorsque lesoupapeest sollicitée dans une position sujette au phénomène de cavitation, qui est sujette aux fuites dans la tuyauterie de la vanne et aux réparations par soudage, la vanne n'est pas adaptée à cette section de la ligne.
Que la cavitation se produise à l'intérieur ou en aval de la vanne, les équipements situés dans la zone de cavitation seront soumis à des dommages importants aux films ultra-minces, aux ressorts et aux structures en porte-à-faux de petite section, des vibrations de grande amplitude pouvant déclencher des oscillations. Des points de défaillance fréquents se trouvent dans des instruments tels que des manomètres, des transmetteurs, des manchons de thermocouple, des débitmètres, des systèmes d'échantillonnage. Les actionneurs, positionneurs et interrupteurs de fin de course contenant des ressorts subiront une usure accélérée, et les supports de montage, les fixations et les connecteurs se desserreront et tomberont en panne en raison des vibrations.
La corrosion de contact, qui se produit entre les surfaces usées exposées aux vibrations, est courante à proximité des vannes de cavitation. Cela produit des oxydes durs comme abrasifs pour accélérer l’usure entre les surfaces usées. Les équipements concernés comprennent les clapets d'isolement et les clapets anti-retour, en plus des vannes de régulation, des pompes, des tamis rotatifs, des échantillonneurs et tout autre mécanisme rotatif ou coulissant.
Les vibrations de grande amplitude peuvent également fissurer et corroder les pièces métalliques des vannes et les parois des tuyaux. Les particules métalliques dispersées ou les matières chimiques corrosives peuvent contaminer les fluides présents dans la canalisation, ce qui peut avoir un impact significatif sur la tuyauterie hygiénique des vannes et sur les fluides de tuyauterie de haute pureté. Ceci n'est pas non plus autorisé.
La prédiction de la défaillance par cavitation des vannes à boisseau est plus complexe et ne consiste pas simplement à calculer la chute de pression de l'étranglement. L'expérience suggère qu'il est possible que la pression dans le courant principal chute jusqu'à la pression de vapeur du liquide avant la vaporisation locale de la zone et l'effondrement de la bulle de vapeur. Certains fabricants de vannes prédisent une défaillance prématurée de l’éclipse en définissant une chute de pression initiale. La méthode utilisée par un fabricant de vannes pour prédire les dommages dus à la cavitation repose sur le fait que les bulles de vapeur s'effondrent, provoquant de la cavitation et du bruit. Il a été déterminé que des dommages importants par cavitation seront évités si le niveau de bruit calculé est inférieur aux limites indiquées ci-dessous.
Taille de valve jusqu'à 3 pouces – 80 dB
Taille de valve de 4 à 6 pouces – 85 dB
Taille de valve 8-14 pouces – 90 dB
Tailles de valve de 16 pouces et plus – 95 dB
Méthodes pour éliminer les dommages par cavitation
La conception spéciale de la vanne pour éliminer la cavitation utilise un débit divisé et une chute de pression graduée :
La « dérivation par vanne » consiste à diviser un débit important en plusieurs petits débits, et le chemin d'écoulement de la vanne est conçu de manière à ce que le flux s'écoule à travers un certain nombre de petites ouvertures parallèles. Puisque la partie de la taille de la bulle de cavitation est calculée à travers l’ouverture par laquelle passe le flux. L'ouverture plus petite permet de petites bulles, ce qui entraîne moins de bruit et moins de dégâts en cas de dommages.
« Chute de pression graduée » signifie que la vanne est conçue pour avoir deux points de réglage ou plus en série, de sorte qu'au lieu de réduire la chute de pression entière en une seule étape, elle nécessite plusieurs étapes plus petites. Une chute de pression inférieure à la chute de pression individuelle peut empêcher la pression dans le retrait de chuter de la pression de vapeur du liquide, éliminant ainsi le phénomène de cavitation dans la vanne.
La combinaison de la dérivation et de la chute de pression dans la même vanne permet d'améliorer la résistance à la cavitation. Lors de la modification de la vanne, le positionnement de la vanne de régulation et la pression à l'entrée de la vanne sont plus élevées (par exemple plus en amont, ou à une hauteur inférieure), éliminant parfois les problèmes de cavitation.
De plus, le positionnement de la vanne de régulation à l'endroit de la température du liquide, et donc de la faible pression de vapeur (comme l'échangeur thermique côté basse température) peut aider à éliminer les problèmes de cavitation.
Le résumé a montré que le phénomène de cavitation des vannes ne concerne pas seulement la dégradation des performances et l'endommagement des vannes. Les pipelines et équipements en aval sont également menacés. Prédire la cavitation et prendre des mesures pour l'éliminer est le seul moyen d'éviter le problème des dépenses coûteuses liées à la consommation des vannes.
Heure de publication : 25 juin 2023
