व्हॉल्व्ह कॅव्हिटेशन म्हणजे काय? ते कसे दूर करावे?

काय आहेव्हॉल्व्हकॅव्हिटेशन? ते कसे नाहीसे करावे?

टियांजिन टंग्गु वॉटर-सील वाल्व कं, लि

तियानजिन,चीन

१९वा,जून,२०२३

ज्याप्रमाणे ध्वनीचा मानवी शरीरावर नकारात्मक परिणाम होऊ शकतो, त्याचप्रमाणे विशिष्ट फ्रिक्वेन्सी औद्योगिक उपकरणांमध्ये मोठी हानी पोहोचवू शकतात. जेव्हा कंट्रोल व्हॉल्व्हची योग्य निवड केली जात नाही, तेव्हा कॅव्हिटेशनचा धोका वाढतो, ज्यामुळे उच्च पातळीचा आवाज आणि कंपन निर्माण होते, परिणामी अंतर्गत आणि डाउनस्ट्रीम पाईप्सचे खूप वेगाने नुकसान होते.व्हॉल्व्ह.

याव्यतिरिक्त, उच्च आवाजामुळे सहसा कंपने निर्माण होतात, ज्यामुळे पाईप, उपकरणे आणि इतर साधनांचे नुकसान होऊ शकते.व्हॉल्व्हकाळाच्या ओघात, घटकांचा ऱ्हास, व्हॉल्व्ह कॅव्हिटेशन आणि पाईपलाईन प्रणालीमुळे गंभीर नुकसान होण्याची शक्यता असते. हे नुकसान मुख्यतः आकुंचनाच्या जवळ आणि प्रवाहाच्या दिशेने वाफेच्या बुडबुड्यांच्या निर्मिती आणि विघटनामुळे निर्माण होणाऱ्या मोठ्या आयामी कंपनांच्या उच्च आवाजाच्या पातळीतून प्रतिबिंबित होणाऱ्या कंपन ध्वनी ऊर्जा, वेगवान गंजण्याची प्रक्रिया आणि कॅव्हिटेशनमुळे होते..

जरी हे सहसा चेंडूमध्ये घडतेझडपाआणि बॉडीमधील रोटरी व्हॉल्व्हमुळे, व्ही-बॉलच्या वेफर बॉडी भागाप्रमाणेच कमी वेळेत उच्च रिकव्हरी प्रत्यक्षात घडू शकते.व्हॉल्व्हविशेषतःबटरफ्लाय वाल्व्हजेव्हा व्हॉल्व्हच्या खालच्या बाजूलाव्हॉल्व्हएकाच स्थितीत ताण पडल्यामुळे कॅव्हिटेशनची घटना घडण्याची शक्यता असते, ज्यामुळे व्हॉल्व्ह पाइपिंगमध्ये गळती आणि वेल्डिंग दुरुस्तीची शक्यता असते, हा व्हॉल्व्ह लाइनच्या या भागासाठी योग्य नाही.

कॅव्हिटेशन व्हॉल्व्हच्या आत होवो किंवा व्हॉल्व्हच्या पुढे, कॅव्हिटेशन क्षेत्रातील उपकरणांमधील अति-पातळ फिल्म्स, स्प्रिंग्स आणि लहान आकाराच्या कॅन्टिलीव्हर रचनांचे मोठ्या प्रमाणात नुकसान होते, तसेच मोठ्या आयामाच्या कंपनांमुळे दोलन सुरू होऊ शकतात. प्रेशर गेज, ट्रान्समीटर, थर्मोकपल स्लीव्ह, फ्लोमीटर, सॅम्पलिंग सिस्टीम यांसारख्या उपकरणांमध्ये वारंवार बिघाड होण्याची ठिकाणे आढळतात. स्प्रिंग्स असलेल्या ॲक्ट्युएटर, पोझिशनर आणि लिमिट स्विचेसची झीज वेगाने होते, आणि कंपनांमुळे माउंटिंग ब्रॅकेट, फास्टनर व कनेक्टर सैल होऊन निकामी होतात.

कंपनांच्या संपर्कात येणाऱ्या झिजलेल्या पृष्ठभागांमध्ये होणारा फ्रेटिंग क्षरण (Fretting corrosion) हा कॅव्हिटेशन व्हॉल्व्हजवळ सामान्यपणे आढळतो. यामुळे अपघर्षक म्हणून कठीण ऑक्साईड तयार होतात, जे झिजलेल्या पृष्ठभागांमधील झीज अधिक वेगाने घडवून आणतात. प्रभावित उपकरणांमध्ये आयसोलेशन आणि चेक व्हॉल्व्ह, तसेच कंट्रोल व्हॉल्व्ह, पंप, रोटेटिंग स्क्रीन, सॅम्पलर आणि इतर कोणतीही फिरणारी किंवा सरकणारी यंत्रणा यांचा समावेश होतो.

उच्च तीव्रतेच्या कंपनांमुळे धातूच्या व्हॉल्व्हच्या भागांना आणि पाईपच्या भिंतींना तडे जाऊ शकतात व गंज चढू शकतो. विखुरलेले धातूचे कण किंवा क्षरणकारी रासायनिक पदार्थ पाईपलाईनमधील माध्यमाला दूषित करू शकतात, ज्यामुळे स्वच्छ व्हॉल्व्ह पाईपिंग आणि उच्च शुद्धतेच्या पाईप माध्यमावर लक्षणीय परिणाम होऊ शकतो. याला देखील परवानगी नाही.

प्लग व्हॉल्व्हच्या कॅव्हिटेशनमुळे होणाऱ्या बिघाडाचा अंदाज लावणे अधिक गुंतागुंतीचे आहे आणि ते केवळ चोक प्रेशरमधील घट मोजण्यापुरते मर्यादित नाही. अनुभवानुसार, त्या भागाचे स्थानिक बाष्पीभवन होण्यापूर्वी आणि वाफेचा बुडबुडा फुटण्यापूर्वी, मुख्य प्रवाहातील दाब द्रवाच्या बाष्प दाबापर्यंत कमी होण्याची शक्यता असते. काही व्हॉल्व्ह उत्पादक सुरुवातीच्या नुकसानीच्या दाबातील घटीची व्याख्या करून अकाली इक्लिप्स बिघाडाचा अंदाज लावतात. कॅव्हिटेशनमुळे होणाऱ्या नुकसानीचा अंदाज लावण्याची व्हॉल्व्ह उत्पादकाची पद्धत या वस्तुस्थितीवर आधारित आहे की, वाफेचे बुडबुडे फुटतात, ज्यामुळे कॅव्हिटेशन आणि आवाज निर्माण होतो. हे निश्चित झाले आहे की, जर मोजलेली आवाजाची पातळी खाली दिलेल्या मर्यादेपेक्षा कमी असेल, तर लक्षणीय कॅव्हिटेशन नुकसान टाळता येईल.

३ इंच पर्यंतच्या व्हॉल्व्हचा आकार – ८० डेसिबल

४-६ इंच व्हॉल्व्हचा आकार – ८५ डेसिबल

व्हॉल्व्हचा आकार ८-१४ इंच – ९० डेसिबल

१६ इंच व त्याहून मोठ्या आकाराचे व्हॉल्व्ह – ९५ डेसिबल

कॅव्हिटेशनमुळे होणारे नुकसान दूर करण्याच्या पद्धती

कॅव्हिटेशन टाळण्यासाठीच्या विशेष व्हॉल्व्ह डिझाइनमध्ये स्प्लिट फ्लो आणि ग्रेडेटेड प्रेशर ड्रॉपचा वापर केला जातो:
"व्हॉल्व्ह डायव्हर्जन" म्हणजे मोठ्या प्रवाहाचे अनेक लहान प्रवाहांमध्ये विभाजन करणे, आणि व्हॉल्व्हचा प्रवाह मार्ग अशा प्रकारे तयार केला जातो की प्रवाह अनेक समांतर लहान छिद्रांमधून जातो. कॅव्हिटेशन बुडबुड्याच्या आकाराचा काही भाग प्रवाह ज्या छिद्रातून जातो त्याद्वारे मोजला जातो. लहान छिद्रांमुळे लहान बुडबुडे तयार होतात, परिणामी कमी आवाज होतो आणि नुकसानही कमी होते.

"श्रेणीबद्ध दाब घट" म्हणजे व्हॉल्व्हची रचना अशी केली जाते की त्यात दोन किंवा अधिक समायोजन बिंदू एकापाठोपाठ जोडलेले असतात, त्यामुळे संपूर्ण दाब एकाच टप्प्यात कमी होण्याऐवजी, तो अनेक लहान टप्प्यांमध्ये कमी होतो. वैयक्तिक दाब घटीपेक्षा कमी असल्यामुळे, आकुंचन पावताना द्रवाच्या बाष्प दाबापेक्षा कमी दाब निर्माण होण्यास प्रतिबंध होतो, ज्यामुळे व्हॉल्व्हमधील कॅव्हिटेशनची घटना टाळली जाते.

एकाच व्हॉल्व्हमध्ये डायव्हर्टिंग आणि प्रेशर ड्रॉप स्टेजिंगच्या संयोजनामुळे कॅव्हिटेशन प्रतिरोध सुधारतो. व्हॉल्व्हमध्ये बदल करताना, कंट्रोल व्हॉल्व्हची स्थिती बदलून आणि व्हॉल्व्हच्या इनलेटवरील दाब वाढवून (उदा. अधिक अपस्ट्रीम बाजूला, किंवा कमी उंचीवर), काहीवेळा कॅव्हिटेशनच्या समस्या दूर केल्या जातात.

याव्यतिरिक्त, नियंत्रण व्हॉल्व्हला द्रवाच्या तापमानाच्या ठिकाणी आणि त्यामुळे कमी बाष्प दाबाच्या ठिकाणी (जसे की कमी तापमानाच्या बाजूचा हीट एक्सचेंजर) ठेवल्याने कॅव्हिटेशनच्या समस्या दूर करण्यास मदत होऊ शकते.

सारांशातून हे दिसून आले आहे की, व्हॉल्व्हमधील कॅव्हिटेशनची घटना केवळ व्हॉल्व्हच्या कार्यक्षमतेत घट आणि नुकसानीपुरतीच मर्यादित नाही. यामुळे खालच्या बाजूच्या पाइपलाइन आणि उपकरणांनाही धोका निर्माण होतो. कॅव्हिटेशनचा अंदाज घेणे आणि ते दूर करण्यासाठी उपाययोजना करणे, हाच व्हॉल्व्हच्या महागड्या वापरावरील खर्चाची समस्या टाळण्याचा एकमेव मार्ग आहे.