2024-12-04
Η σπηλαίωση είναι ένα φαινόμενο που συμβαίνει όταν η πίεση πέφτει κάτω από την τάση ατμών ενός υγρού, οδηγώντας στο σχηματισμό φυσαλίδων ατμού. Αυτές οι φυσαλίδες καταρρέουν βίαια όταν ταξιδεύουν σε περιοχές υψηλότερης πίεσης, δημιουργώντας έντονα κρουστικά κύματα, θόρυβο και δόνηση. Η σπηλαίωση μπορεί να βλάψει σημαντικά τον βιομηχανικό εξοπλισμό, ιδιαίτερα τις βαλβίδες και τα κατάντη συστήματα σωληνώσεων. Οι κύριες επιπτώσεις της σπηλαίωσης είναι:
Θόρυβος και κραδασμοί: Η κατάρρευση των φυσαλίδων ατμού δημιουργεί υψηλά επίπεδα θορύβου και δονήσεις μεγάλου πλάτους. Αυτοί οι κραδασμοί μπορεί να προκαλέσουν σοβαρή βλάβη στα εξαρτήματα της βαλβίδας, συμπεριλαμβανομένων των ελατηρίων, των λεπτών μεμβρανών και των δομών προβόλου. Μπορούν επίσης να επηρεάσουν όργανα όπως μετρητές πίεσης, πομπούς, θερμοστοιχεία, μετρητές ροής και συστήματα δειγματοληψίας.
Επιταχυνόμενη φθορά και διάβρωση: Οι έντονοι κραδασμοί από τη σπηλαίωση μπορεί να οδηγήσουν σε επιταχυνόμενη φθορά και διάβρωση. Οι μεταλλικές επιφάνειες μπορεί να διαβρωθούν, οδηγώντας σε μικροφθορά και σχηματισμό λειαντικών οξειδίων. Αυτή η διαδικασία επιταχύνει τη ζημιά σε βαλβίδες, αντλίες, βαλβίδες αντεπιστροφής και σε τυχόν μηχανισμούς περιστροφής ή ολίσθησης. Η σπηλαίωση μπορεί επίσης να σπάσει μέρη βαλβίδας και τοιχώματα σωλήνων, θέτοντας σε κίνδυνο την ακεραιότητα του συστήματος.
Μόλυνση: Τα υλικά που διαβρώνονται από τη σπηλαίωση, όπως τα μεταλλικά σωματίδια και οι διαβρωτικές χημικές ενώσεις, μπορεί να μολύνουν το υγρό μέσα στο σωλήνα. Αυτό είναι ιδιαίτερα προβληματικό σε συστήματα υγιεινής ή υψηλής καθαρότητας όπου ακόμη και μικρή μόλυνση μπορεί να έχει σημαντικές συνέπειες.
Αρκετές σχεδιαστικές και λειτουργικές προσεγγίσεις μπορούν να βοηθήσουν στην πρόληψη ή τον μετριασμό της ζημιάς από τη σπηλαίωση:
Τροποποιήσεις σχεδίασης βαλβίδων:
• Διαίρεση ροής: Διαιρώντας μια μεγάλη ροή σε μικρότερες ροές μέσω πολλαπλών παράλληλων ανοιγμάτων, το μέγεθος των φυσαλίδων σπηλαίωσης μπορεί να μειωθεί. Οι μικρότερες φυσαλίδες δημιουργούν λιγότερο θόρυβο και προκαλούν λιγότερη ζημιά.
• Σταδιακή πτώση πίεσης: Αντί για μία μόνο μεγάλη πτώση πίεσης, μπορούν να σχεδιαστούν βαλβίδες με πολλαπλά στάδια μείωσης πίεσης. Κάθε στάδιο μειώνει την πίεση σταδιακά, εμποδίζοντας το υγρό να φτάσει στην πίεση ατμών του και έτσι αποφεύγεται η σπηλαίωση.
Θέση βαλβίδας και συνθήκες υγρού:
• Υψηλότερη πίεση στην είσοδο βαλβίδας: Η τοποθέτηση της βαλβίδας ελέγχου όπου η πίεση είναι υψηλότερη (π.χ., πιο ανάντη ή σε χαμηλότερο υψόμετρο) μπορεί να αποτρέψει τη σπηλαίωση διατηρώντας την πίεση του ρευστού πάνω από την τάση ατμών του.
• Χαμηλότερη θερμοκρασία: Σε ορισμένες περιπτώσεις, ο έλεγχος της θερμοκρασίας του ρευστού (π.χ. σε έναν εναλλάκτη θερμότητας) μπορεί να μειώσει την πίεση των ατμών, μειώνοντας έτσι τον κίνδυνο σπηλαίωσης.
Προγνωστικά μέτρα: Οι κατασκευαστές βαλβίδων μπορούν να εκτιμήσουν τον κίνδυνο σπηλαίωσης υπολογίζοντας την πτώση πίεσης και τα αναμενόμενα επίπεδα θορύβου. Ένα επίπεδο θορύβου κάτω από ορισμένα κατώφλια (π.χ. 80 dB για βαλβίδες έως 3 ίντσες, 95 dB για βαλβίδες 16 ίντσες και άνω) θεωρείται ασφαλές για την πρόληψη ζημιών που προκαλούνται από τη σπηλαίωση.
Εάν ενδιαφέρεστε για τα προϊόντα μας, παρακαλώ με συμβόλαιο ελεύθερα ανά πάσα στιγμή~
Βίκτορ Φενγκ
E: victor@gntvalve.com
Whatsapp:+86 18159365159