Cos'è la cavitazione nelle valvole? Come dovremmo affrontarlo?

Cos'è la cavitazione e i suoi effetti suValvolee attrezzatura？

        La cavitazione è un fenomeno che si verifica quando la pressione scende sotto la pressione di vapore di un fluido, portando alla formazione di bolle di vapore. Queste bolle crollano violentemente quando viaggiano in regioni di maggiore pressione, generando onde d'urto intense, rumore e vibrazioni. La cavitazione può danneggiare significativamente le attrezzature industriali, in particolare le valvole e i sistemi di tubazioni a valle. Gli impatti primari della cavitazione sono:

Rumore e vibrazione: Il collasso delle bolle di vapore genera alti livelli di rumore e vibrazioni di ampiezza di grandi dimensioni. Queste vibrazioni possono causare gravi danni ai componenti della valvola, tra cui molle, membrane sottili e strutture a sbalzo. Possono anche influenzare strumenti come calibri, trasmettitori, termocoppie, misuratori di flusso e sistemi di campionamento.

Usura e corrosione accelerate: Le intense vibrazioni dalla cavitazione possono portare a usura e corrosione accelerate. Le superfici metalliche possono essere erose, portando a micro-astrette e alla formazione di ossidi abrasivi. Questo processo accelera i danni a valvole, pompe, valvole di controllo e eventuali meccanismi rotanti o di scorrimento. La cavitazione può anche rompere le parti della valvola e le pareti dei tubi, compromettendo l'integrità del sistema.

Contaminazione: I materiali che vengono erosi dalla cavitazione, come particelle di metallo e composti chimici corrosivi, possono contaminare il fluido all'interno del tubo. Ciò è particolarmente problematico nei sistemi sanitari o di alta purezza in cui anche la contaminazione minore può avere conseguenze significative.

Come prevenire e mitigare la cavitazione？

Diversi approcci di progettazione e operativi possono aiutare a prevenire o mitigare i danni da cavitazione:

Modifiche alla progettazione della valvola:

• Spazio di flusso: dividendo un flusso di grandi dimensioni in flussi più piccoli attraverso più aperture parallele, le dimensioni delle bolle di cavitazione possono essere ridotte. Le bolle più piccole creano meno rumore e causano meno danni.

• Drop di pressione in scena: invece di una singola grande caduta di pressione, le valvole possono essere progettate con più stadi di riduzione della pressione. Ogni stadio riduce la pressione in modo incrementale, impedendo al fluido di raggiungere la sua pressione di vapore ed evitare così la cavitazione.

Posizione della valvola e condizioni fluide:

• Pressione più elevata all'ingresso della valvola: posizionando la valvola di controllo in cui la pressione è più alta (ad esempio, ulteriormente a monte o ad un'altitudine inferiore) può prevenire la cavitazione mantenendo la pressione del fluido al di sopra della sua pressione di vapore.

• Temperatura inferiore: in alcuni casi, il controllo della temperatura del fluido (ad es. In uno scambiatore di calore) può ridurre la pressione del vapore, riducendo così il rischio di cavitazione.

Misure predittive: i produttori di valvole possono stimare il rischio di cavitazione calcolando la caduta di pressione e i livelli di rumore previsti. Un livello di rumore al di sotto di alcune soglie (ad es. 80 dB per valvole fino a 3 pollici, 95 dB per valvole da 16 pollici e oltre) è considerato sicuro per prevenire il danno indotto dalla cavitazione.

Se sei interessato ai nostri prodotti, si prega di contrarre liberamente in qualsiasi momento ~

Ava Polaris

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