Шум і кавітація регулюючого клапана

Вступ

Звук утворюється в результаті руху рідини через клапан.Тільки тоді, коли звук є небажаним, його називають «шумом».Якщо шум перевищує певні рівні, він може стати небезпечним для персоналу.Шум також є хорошим діагностичним інструментом.Оскільки звук або шум створюється внаслідок тертя, надмірний шум вказує на можливе пошкодження клапана.Пошкодження можуть бути викликані самим тертям або вібрацією.

Існує три основних джерела шуму:

–Механічна вібрація
– Гідродинамічний шум
- Аеродинамічний шум

Механічна вібрація

Механічна вібрація є хорошим свідченням погіршення роботи компонентів клапана.Оскільки шум, який створюється, зазвичай має низьку інтенсивність і частоту, він, як правило, не є проблемою безпеки для персоналу.Вібрація є більшою проблемою для штокових клапанів, ніж із клапанами з кліткою.Клапани з кліткою мають більшу опорну площу, і, отже, менше шансів викликати проблеми з вібрацією.

Гідродинамічний шум

У потоках рідини виникає гідродинамічний шум.Коли рідина проходить через обмеження і відбувається зміна тиску, можливо, рідина утворює бульбашки пари.Це називається блимання.Кавітація також є проблемою, коли бульбашки утворюються, але потім руйнуються.Як правило, шум, який створюється, не є небезпечним для персоналу, але є хорошим показником
потенційного пошкодження компонентів оздоблення.

Аеродинамічний шум

Аеродинамічний шум створюється турбулентністю газів і є основним джерелом шуму.Рівень шуму, який створюється, може бути небезпечним для персоналу та залежить від величини потоку та перепаду тиску.

Кавітація та прошивання

Блимає

Прошивання - це перший етап кавітації.Однак можливе самопросвітлення без утворення кавітації.
Спалахування відбувається в потоках рідини, коли частина рідини постійно перетворюється на пару.Це відбувається внаслідок зниження тиску, що змушує рідину перейти в газоподібний стан.Зниження тиску викликається обмеженням потоку, що створює більшу швидкість потоку через обмеження і, отже, зниження тиску.
Дві основні проблеми, спричинені перепрограмою:

– Ерозія
– Знижена ємність

Ерозія

Коли відбувається спалахування, потік із вихідного отвору клапана складається з рідини та пари.При посиленому спалахуванні пара переносить рідину.Коли швидкість потоку збільшується, рідина діє як тверді частинки, коли вона вдаряється про внутрішні частини клапана.Швидкість вихідного потоку можна зменшити, збільшивши розмір випускного отвору клапана, що зменшить пошкодження.Іншим рішенням є варіанти використання загартованих матеріалів.Кутові клапани підходять для цього застосування, оскільки промивання відбувається далі по течії від обрізки та вузла клапана.

Знижена ємність

Коли потік частково перетворюється на пару, як у випадку спалаху, простір, який він займає, збільшується.Через меншу доступну площу здатність клапана обробляти більші потоки обмежена.Задушений потік - це термін, який використовується, коли пропускна здатність обмежена таким чином

Кавітація

Кавітація – це те ж саме, що і спалахування, за винятком того, що тиск відновлюється у вихідному потоці таким чином, що пара повертається в рідину.Критичний тиск - це тиск пари рідини.Миготіння відбувається відразу за обрізом клапана, коли тиск падає нижче тиску пари, а потім бульбашки згортаються, коли тиск відновлюється вище тиску пари.Коли бульбашки руйнуються, вони посилають сильні ударні хвилі в потік потоку.Основною проблемою кавітації є пошкодження обрізки та корпусу клапана.В першу чергу це викликано згортанням бульбашок.Залежно від ступеня розвитку кавітації, її наслідки можуть варіюватися від а
слабкий шиплячий звук з незначним пошкодженням обладнання або без нього в дуже шумній установці, що спричиняє серйозні фізичні пошкодження клапана та трубопроводу, що знаходиться за течією. Сильна кавітація є шумною і може звучати так, ніби гравій протікає через клапан.
Шум, що створюється, не є серйозним занепокоєнням з точки зору особистої безпеки, оскільки він зазвичай низький за частотою та інтенсивністю і як такий не створює проблеми для персоналу.