• banner

Styrventilljud och kavitation

Styrventilljud och kavitation

Introduktion

Ljud genereras från vätskans rörelse genom en ventil.Det är bara när ljudet är oönskat som det kallas för "brus".Om bullret överstiger vissa nivåer kan det bli farligt för personalen.Buller är också ett bra diagnostiskt verktyg.Eftersom ljud eller buller genereras av friktion, indikerar överdrivet buller möjliga skador som uppstår i en ventil.Skadan kan orsakas av själva friktionen eller vibrationer.

Det finns tre huvudsakliga bullerkällor:

Mekanisk vibration
– Hydrodynamiskt brus
– Aerodynamiskt brus

Mekanisk vibration

Mekaniska vibrationer är en bra indikation på försämringen av ventilkomponenter.Eftersom bullret som genereras vanligtvis är lågt i intensitet och frekvens, är det i allmänhet inte ett säkerhetsproblem för personalen.Vibrationer är mer av ett problem med spindelventiler jämfört med burventiler.Burventiler har en större stödyta och är därför mindre benägna att orsaka vibrationsproblem.

Hydrodynamiskt brus

Hydrodynamiskt brus alstras i vätskeflöden.När vätskan passerar genom en begränsning och en tryckförändring inträffar är det möjligt att vätskan bildar ångbubblor.Detta kallas att blinka.Kavitation är också ett problem, där bubblorna bildas men sedan kollapsar.Det buller som genereras är i allmänhet inte farligt för personalen, men är en bra indikation
potentiella skador på trimkomponenter.

Aerodynamiskt brus

Aerodynamiskt buller genereras av turbulensen hos gaser och är en huvudkälla till buller.Ljudnivåerna som genereras kan vara farliga för personalen och är beroende av flödesmängden och tryckfallet.

Kavitation och blinkande

Blinkande

Blinkande är det första steget av kavitation.Det är dock möjligt att blinkning uppstår av sig själv utan att kavitation uppstår.
Blinkande uppstår i vätskeflöden när en del av vätskan permanent förvandlas till ånga.Detta orsakas av en minskning av trycket som tvingar vätskan att övergå till gasformigt tillstånd.Minskningen av trycket orsakas av att begränsningen i flödesströmmen genererar en högre flödeshastighet genom begränsningen och därför en minskning av trycket.
De två huvudsakliga problemen med att blinka är:

– Erosion
– Minskad kapacitet

Erosion

När blinkning inträffar består flödet från ventilens utlopp av vätska och ånga.Med ökad blinkning bär ångan vätskan.När hastigheten på flödesströmmen ökas, fungerar vätskan som fasta partiklar när den träffar de inre delarna av ventilen.Utloppsflödets hastighet kan minskas genom att öka storleken på ventilutloppet vilket skulle minska skadan.Alternativ för att använda härdade material är en annan lösning.Vinkelventiler är lämpliga för denna applikation eftersom blinkningen sker längre nedströms från trim- och ventilenheten.

Minskad kapacitet

När flödesströmmen delvis ändras till en ånga, som i fallet med flashning, ökar utrymmet som det upptar.På grund av det minskade tillgängliga området är ventilens kapacitet begränsad att hantera större flöden.Strypt flöde är termen som används när flödeskapaciteten är begränsad på detta sätt

Kavitation

Kavitation är detsamma som blinkning förutom att trycket återvinns i utloppsflödet så att ångan återförs till en vätska.Det kritiska trycket är vätskans ångtryck.Blinkande inträffar strax nedströms ventiltrimmet när trycket faller under ångtrycket, och sedan kollapsar bubblorna när trycket återhämtar sig över ångtrycket.När bubblorna kollapsar skickar de kraftiga stötvågor in i strömmen.Det största problemet med kavitation är skadorna på ventilens trim och kropp.Detta orsakas främst av att bubblorna kollapsar.Beroende på omfattningen av den utvecklade kavitationen kan dess effekter variera från a
milt väsande ljud med liten eller ingen utrustningsskada på en mycket bullrig installation som orsakar allvarliga fysiska skador på ventilen och nedströms rörledningar. Svår kavitation är bullrig och kan låta som om grus strömmar genom ventilen.
Bullret som produceras är inget större problem ur personsäkerhetssynpunkt, eftersom det vanligtvis är lågt i frekvens och intensitet och som sådant inte utgör något problem för personalen.


Posttid: 2022-apr-13