Kavitazzjoni fil-Valvoli Globe U Soluzzjonijiet Proposti

Figura 1 Figura 2

Figura 3

Figura 4

Tnaqqis sinifikanti fil-pressjoni tas-servizzi likwidi fil-valv tal-globu taħt il-pressjoni tal-fwar jagħmel l-istampa tal-fwar barra mil-likwidu. Il-bżieżaq se jirkupraw il-pressjoni u kollass, u joħolqu mewġ ta 'pressjoni. Konsegwentement, il-mewġ tal-pressjoni jista 'jagħmel ħsara lis-sedil, il-plagg u l-korp tal-valvoli tal-globu. Il-kavitazzjoni tista 'toħloq fosos irregolari u erożjoni fit-trim (sedil u plagg), il-korp, u l-pajpijiet downstream. Il-Figura 2 turi ħsara tal-kavitazzjoni fil-forma ta 'ħofor żgħar simili ħafna għal ħsara mill-korrużjoni fil-plakek tal-valvoli tal-globu.

Il-kavitazzjoni għandha effetti negattivi oħra minbarra l-korrużjoni u l-erożjoni:

• Storbju qawwi
• Vibrazzjoni qawwija
• Fgar il-fluss minħabba l-formazzjoni tal-fwar
• Nibdlu l-proprjetajiet tal-fluwidu
• Impjant mitfi

KEJL TAS-SEVERITÀ TAL-CAVITATION

Is-severità tal-kavità titkejjel permezz tal-indiċi tal-kavità, li huwa kkalkulat permezz ta 'din il-formula:

Is-severità u l-estensjoni tal-kavitazzjoni għall-valvi bbażati fuq il-valuri tal-indiċi tal-kavità huma mogħtija fit-Tabella 1.

Il-Figura 3 turi r-riżultat tat-test tal-fluss u l-iżvilupp tal-koeffiċjent tal-cavitation għal valvoli ta 'kwart ta' dawran inklużi valvoli tal-ballun, farfett u plug.

Ir-riskju tal-kavitazzjoni mhux biss jiddependi mill-indiċi tal-kavitazzjoni iżda wkoll huwa affettwat mill-perċentwali tal-ftuħ tal-valv. Fil-fatt, inqas ftuħ tal-valv iżid iċ-ċans ta 'cavitation. Hemm parametri oħra li jaffettwaw il-kavitazzjoni:

1. Daqs tal-Valv: Daqsijiet akbar ta 'valvi jżidu r-riskju ta' cavitation.
2. Klassi ta 'Pressjoni: Valvoli fi klassi ta' pressjoni ogħla għandhom il-possibbiltà ta 'tnaqqis fil-pressjoni ogħla u riskju ta' cavitation.
3. Materjal: Materjali aktar iebsa bħal 22Cr duplex għandhom inqas riskju ta 'cavitation meta mqabbla ma' għażliet ta 'materjal artab bħal azzar inossidabbli awstenitiku. Barra minn hekk, materjali tat-trim iebes bħal Stellite 6 (UNS R30006) jew Stellite 21 bħala forma ta 'solidu jew overlay u azzar li ma jissaddadx martensitic 13Cr bħal UNS S41000 jew 415000 għandhom reżistenza ogħla kontra l-kavitazzjoni.
4. Tnixxija: Tnixxija mis-sedil tal-valv meta l-valv jingħalaq iżid ir-riskju tal-kavitazzjoni.
5. Reġim tal-fluss: Il-veloċità tal-fluss turbulenti u għolja żżid ir-riskju tal-cavitation.
6. Disinn tat-Trimja: Bħala eżempju, id-disinn tat-trim f'diversi stadji joħloq tnaqqis fil-pressjoni f'żewġ stadji jew aktar biex jevita tnaqqis fil-pressjoni għolja fi stadju wieħed. Il-vantaġġ l-ieħor tad-disinn tat-trim multi stadju huwa li jkun hemm tnaqqis ta 'pressjoni għolja 'l bogħod mis-sedil u ż-żoni tas-siġillar tal-plagg.

SOLUZZJONIJIET PROPOSTI

Hemm approċċi differenti biex tiġi evitata l-kavitazzjoni. Dawn jinkludu t-tibdil tal-valv u t-tnaqqis tal-għażla tal-valvoli tal-globu. Soluzzjonijiet oħra jindirizzaw l-għażla tal-valv tal-globu tal-mudell dritta aktar robusta.

Standard Ġdid

L-ewwel edizzjoni standard tal-American Petroleum Institute (API) 623, rilaxxata fl-2013, tinkludi rekwiżiti għal valvi tal-globu biex jevitaw tnixxija, vibrazzjoni u cavitation. L-istandard API 623 jispeċifika wiċċ iebes kemm fuq is-sedil kif ukoll fuq il-plagg u fuq id-diska ggwidata, speċjalment għal klassijiet ta 'pressjoni għolja. Id-dijametru taz-zokk speċifikat fl-API 623 isegwi l-prinċipji ta 'l-API 600 Cast Steel Gate Valves Standard, b'valuri differenti. Il-valuri tad-dijametru taz-zokk fl-API 623 huma akbar minn standards oħra tal-valv tal-globu inkluż BS 1873, biex jiġu evitati waqfiet bħal separazzjoni ta 'zokk u plug. Dan l-istandard ikopri valvi minn 2- sa 24-pulzier fid-dijametru u klassijiet ta' pressjoni minn 150 sa 2500. Stellite huwa liga tal-kobalt-kromju li tintuża ħafna għall-wiċċ iebes tal-komponenti interni tal-valv tal-globu inkluż is-sedil u plagg, biex jipprevjenu l-erożjoni u l-kavitazzjoni.

Għażla tal-Valv Alternattiv

Figura 5

Valvoli tal-globu tat-tip Y (magħrufa wkoll bħala valvi oblikwu) u valvi axjali (Figura 4 u 5) huma tipi ta 'valvi alternattivi li jistgħu jintużaw biex jevitaw erożjoni u cavitation. Il-mogħdija tal-fluss ġewwa l-valv tal-globu tal-mudell tat-tip Y hija aktar dritta mill-globu tal-mudell dritta.

Valvoli axjali bħala l-ġenerazzjoni l-ġdida ta 'valvi tal-globu DAGO għandhom ħafna vantaġġi bħal tnaqqis fil-pressjoni baxxa, veloċità ta' għeluq u ftuħ ta 'malajr, karatteristika ta' fluss bla xkiel, torque ta 'tħaddim baxx u ħajja twila tad-disinn. Madankollu, il-valvi axjali u t-tip Y huma aktar għaljin minn valvoli tal-globu tal-mudell dritta rigward l-ispiża tan-nefqa (CAPEX). Barra minn hekk, il-valvoli tal-farfett jistgħu jkunu l-għażla preferuta għat-throttling f'servizzi ta 'utilità bħall-ilma, minflok il-valvoli tal-globu. Raġuni waħda biex jintgħażlu valvi tal-farfett minflok valvi tal-globu għat-throttling fis-servizzi tal-ilma baħar hija li l-valvoli tal-farfett huma inqas għaljin, għalkemm il-kavitazzjoni tista 'sseħħ ġewwa l-valvoli tal-farfett bħalma tagħmel fil-valvoli tal-globu.

KONKLUŻJONI

Il-kavitazzjoni hija l-problema operattiva ewlenija fil-valvi tal-globu tat-tip T konvenzjonali. Għażla ta ' materjali tat-trim iebes bħal Stellite, bl-użu ta ' anti-cavitation trim bħal tip b'ħafna stadji u l-applikazzjoni ta ' l-istandard API 623 huma rakkomandati għat-tfassil ta ' valves globu tat-tip T (DAGO). Madankollu, l-għażla tal-valvi bħal globu tat-tip Y (DAGO) jew valvi assjali wkoll tista 'tkun soluzzjoni tajba biex jitnaqqas jew jiġi evitat ir-riskju tal-kavitazzjoni.