وميض وتجويف الصمامات وطرق منع التجويف من إتلاف الخصائص التقنية الرئيسية للصمامات

وميض وتجويف الصمامات وطرق منع التجويف من إتلاف الخصائص التقنية الرئيسية للصمامات

في كثير من الأحيان يمكن رؤية صمام التنظيم،صمام تخفيض وغيرها من علامات التآكل الداخلية لقرص صمام الخانق وأجزاء المقعد والأخدود العميق والحفر، والتي تنتج في الغالب عن التجويف. التجويف هو شكل من أشكال فشل المواد عندما يصل ضغط ودرجة حرارة السائل إلى القيمة الحرجة، والتي تنقسم إلى مرحلتين وميض وتجويف. يعد الفلاش عملية انتقال سريعة للغاية عندما يتدفق السائل عبر المنظم بسبب المقعد و
غالبًا ما يمكن رؤية علامات التآكل الداخلية على صمام التنظيم وصمام التخفيض وأقراص صمام الخانق وأجزاء المقعد الأخرى والأخدود العميق والحفر، والتي تنتج في الغالب عن التجويف.
التجويف هو شكل من أشكال فشل المواد عندما يصل ضغط ودرجة حرارة السائل إلى القيمة الحرجة، والتي تنقسم إلى مرحلتين وميض وتجويف.
الفلاش هو عملية تحويل سريعة جدًا، عندما يتدفق السائل عبر المنظم، بسبب مقعد الصمام وقرص الصمام الذي يشكل انكماشًا محليًا لمنطقة التدفق، ومقاومة محلية، بحيث يتغير ضغط السائل وسرعته.
عندما يكون الضغط P1 للسائل المتدفق عبر الفتحة، انخفضت السرعة فجأة زيادة حادة في الضغط الساكن، بعد ضغط الثقب P2 في السائل في حالة ضغط البخار المشبع قبل Pv، جزء من السائل إلى تبخير الغاز، فقاعات، تشكيل الغاز السائل ظاهرة التعايش على مرحلتين، تسمى مرحلة الوميض، وهي ظاهرة نظامية.
لا يمكن للمنظم تجنب الفلاش ما لم تتغير ظروف النظام. وعندما يرتفع ضغط مجرى السائل الموجود في الصمام مرة أخرى، ويكون أعلى من ضغط التشبع، فإن الضغط المتزايد يضغط الفقاعة، بحيث تنفجر فجأة، والمعروفة باسم مرحلة التجويف. أثناء التجويف، لم تعد الفقاعة المشبعة موجودة وتنفجر بسرعة مرة أخرى إلى الحالة السائلة. لأن حجم الفقاعات في الغالب أكبر من حجم السائل نفسه. لذا فإن انفجار الفقاعة هو انتقال من حجم كبير إلى حجم صغير.
التجويف في عملية انفجار الفقاعة عندما تتركز كل الطاقة على نقطة التمزق، مما يؤدي إلى آلاف النيوتونات من الاصطدام، وضغط موجة الصدمة يصل إلى 2 × 103 ميجا باسكال، ** أكثر من حد فشل الكلال لمعظم المواد المعدنية. وفي الوقت نفسه، تصل درجة الحرارة المحلية إلى عدة آلاف من الدرجات المئوية، والضغط الحراري الناجم عن هذه النقاط الساخنة هو العامل الرئيسي الذي يسبب ضرر التجويف.
يتسبب الفلاش في تلف التآكل، مما يشكل علامات تآكل ناعمة على سطح الأجزاء. مثل الرمل المرشوش على سطح الجزء، يتمزق سطح الجزء، ويشكل حفرة خبث خشنة مثل السطح الخارجي. في ظروف الضغط العالي التفاضلي، سوف يتلف القرص الصلب جدًا والمقعد في وقت قصير جدًا، ويؤثر التسرب على أداء الصمام. في الوقت نفسه، في عملية التجويف، أطلق انفجار الفقاعة طاقة هائلة، مما تسبب في اهتزاز الأجزاء الداخلية، مما أدى إلى إنتاج ضوضاء تصل إلى 10 كيلو هرتز، وكلما زاد عدد الفقاعات، زادت خطورة الضوضاء.
طرق الوقاية من أضرار التجويف
تنظيم فلاش الصمام لا يمكن الوقاية منه، ويمكن القيام به لمنع تدمير الفلاش. في تصميم الصمام المنظم، تشمل العوامل التي تؤثر على تلف الفلاش بشكل أساسي هيكل الصمام وخصائص المواد وتصميم النظام. يمكن منع تلف التجويف عن طريق المسار المتعرج، وتخفيف الضغط متعدد المراحل، وهيكل صمام الاختناق المسامي.
1) هيكل الصمام
على الرغم من أن هيكل الصمام لا علاقة له بالفلاش، إلا أنه يمكنه الحد من ضرر الفلاش. يمكن لهيكل الصمام الزاوي مع التدفق المتوسط ​​من الأعلى إلى الأسفل أن يمنع تلف الفلاش بشكل أفضل من الصمام الكروي. يحدث تلف الفلاش بسبب الفقاعات المشبعة عالية السرعة التي تؤثر على سطح جسم الصمام وتآكل سطح جسم الصمام. نظرًا لأن الوسط الموجود في الصمام الزاوي يتدفق مباشرة إلى مركز الأنبوب السفلي داخل جسم الصمام، بدلاً من التأثير بشكل مباشر على جدار الجسم مثل الصمام الكروي، فإن القوة التدميرية للفلاش تضعف.
2) اختيار المواد
بشكل عام، المواد ذات الصلابة العالية تكون أكثر مقاومة للتلف الناتج عن الوميض والتجويف. تُستخدم المواد الصلبة بشكل شائع لتصنيع أجسام الصمامات. مثل صناعة الطاقة غالبًا ما تختار صمام فولاذي من سبائك الموليبدينوم الكروم، WC9 هي واحدة من المواد المضادة للتآكل شائعة الاستخدام. إذا كان صمام الزاوية السفلي مجهزًا بصلابة عالية لخط أنابيب المواد، فيمكن لجسم الصمام اختيار مادة الفولاذ الكربوني، لأن ** في الجزء السفلي من جسم الصمام يلمع السائل فقط.
3) طريق متعرج
تتمثل إحدى طرق تقليل استعادة الضغط في تمرير وسط التدفق عبر دواسة الوقود بمسار متعرج. على الرغم من أن هذا المسار المتعرج يمكن أن يكون له أشكال مختلفة، مثل الثقوب الصغيرة، ومسار التدفق الشعاعي، وما إلى ذلك، إلا أن تأثير كل تصميم هو نفسه بشكل أساسي. يمكن استخدام هذا المسار المتعرج في تصميم المكونات المختلفة للتحكم في التجويف.
4) تخفيف الضغط متعدد المستويات
تستهلك كل مرحلة من مراحل تخفيف الضغط متعدد المراحل جزءًا من الطاقة، مما يجعل ضغط المدخل للمرحلة التالية منخفضًا نسبيًا، مما يقلل الضغط التفاضلي للمرحلة التالية، واستعادة الضغط المنخفض، وتجنب توليد التجويف. يسمح التصميم الناجح للصمام بتحمل ضغط تفاضلي كبير مع الحفاظ على الضغط بعد الانكماش أعلى من الضغط المشبع للسائل، مما يمنع إنتاج التجويف السائل. لذلك، بالنسبة لنفس انخفاض الضغط، من المرجح أن ينتج الخانق ذو المرحلة الواحدة تجويفًا أكثر من الخانق متعدد المراحل.
5) تصميم خنق مسامي
اختناق الفتحة هو مخطط تصميم شامل. استخدام شكل خاص من هيكل قرص المقعد والصمام، يصنع سائلًا عالي السرعة من خلال مقعد الصمام وقرص الصمام، كل نقطة ضغط أعلى من درجة حرارة ضغط البخار المشبع، واستخدام طريقة النفث التقاربي، بحيث يحرك السائل طاقة صمام التنظيم نتيجة الاحتكاك المتبادل وتحويلها إلى طاقة حرارية، وذلك لتقليل تكوين الفقاعات. من ناحية أخرى، يحدث تمزق الفقاعة في وسط الكم، مما يؤدي إلى تجنب الضرر المباشر للمقعد وسطح القرص.
الأداء الفني الرئيسي لأداء قوة الصمام
يشير أداء قوة الصمام إلى قدرة الصمام على تحمل الضغط المتوسط. الصمام هو منتج ميكانيكي يتحمل الضغط الداخلي، لذلك يجب أن يتمتع بالقوة والصلابة الكافية لضمان الاستخدام طويل الأمد دون تمزق أو تشوه.

أداء الختم

يشير أداء ختم الصمام إلى أجزاء ختم الصمام لمنع تسرب الوسائط، وهو أهم مؤشرات الأداء الفني للصمام. هناك ثلاثة أجزاء مانعة للتسرب للصمام: الاتصال بين أجزاء الفتح والإغلاق وسطح الختم الخاص بمقعد الصمام ؛ مطابقة التعبئة وساق الصمام وصندوق التعبئة ؛ وصلة الجسم إلى غطاء المحرك. أحد التسربات السابقة يسمى التسرب الداخلي، والذي يقال عادة أنه متراخي، وسوف يؤثر على قدرة الصمام على قطع الوسط. بالنسبة لفئة صمام الكتلة، لا يسمح بالتسرب الداخلي. يسمى التسرب الأخيران بالتسرب الخارجي، أي تسرب الوسائط من الصمام إلى الصمام الخارجي. سوف يسبب التسرب خسارة مادية، وتلوث البيئة، وسيتسبب أيضًا في وقوع حوادث خطيرة. بالنسبة للوسائط القابلة للاشتعال أو المتفجرة أو السامة أو المشعة، لا يُسمح بالتسرب، لذلك يجب أن يتمتع الصمام بأداء إغلاق موثوق.

تدفق المتوسطة

سوف ينتج عن الوسيط من خلال الصمام فقدان الضغط (فرق الضغط قبل الصمام وبعده)، أي أن الصمام لديه مقاومة معينة لتدفق الوسط، والوسيط للتغلب على مقاومة الصمام سوف يستهلك كمية معينة من الطاقة. من مراعاة توفير الطاقة، يتم تصميم وتصنيع الصمامات لتقليل مقاومة الصمام لوسط التدفق قدر الإمكان.
قوة الفتح والإغلاق ولحظة الفتح والإغلاق

قوة الفتح والإغلاق وعزم الدوران هي القوى أو عزم الدوران التي يجب تطبيقها لفتح أو إغلاق الصمام. أغلق الصمام، والحاجة إلى جعل الجزء مفتوحًا ومغلقًا وإرسال شكل ختم بين ضغطي سطح الختم، ولكن أيضًا التغلب على بين الجذع والتعبئة، وساق الصمام وبين خيوط الجوز، واحتكاك نهاية قضيب الصمام و أجزاء أخرى من قوة الاحتكاك، وبالتالي يجب أن تمارس قوة الإغلاق وعزم الإغلاق، في عملية الفتح والإغلاق، يلزم الصمام لقوة الفتح والإغلاق ويتغير عزم الدوران المفتوح والإغلاق، وتكون قيمته القصوى في اللحظة النهائية الإغلاق أو اللحظة الأولى للفتح. يجب تصميم وتصنيع الصمامات لتقليل قوة الإغلاق وعزم الإغلاق.

سرعة الفتح والإغلاق

يتم التعبير عن سرعة الفتح والإغلاق بالوقت اللازم لإكمال عملية فتح أو إغلاق الصمام. سرعة فتح وإغلاق الصمام العامة ليست متطلبات صارمة، ولكن بعض الشروط لها متطلبات خاصة لسرعة الفتح والإغلاق، مثل بعض المتطلبات للفتح أو الإغلاق السريع، في حالة الحوادث، بعض المتطلبات للإغلاق البطيء، في حالة ضرب الماء، والتي يجب مراعاتها عند اختيار نوع الصمام.
حساسية الحركة والموثوقية

يشير هذا إلى الصمام لتغييرات المعلمة المتوسطة، وإجراء الاستجابة المقابلة لدرجة الحساسية. بالنسبة لصمام الخانق، وصمام تخفيض الضغط، وصمام التنظيم والصمامات الأخرى المستخدمة لضبط معلمات الوسط وكذلك صمام الأمان، وصمام المصيدة والصمامات الأخرى ذات الوظائف المحددة، فإن حساسيته الوظيفية وموثوقيته تعد مؤشرات أداء فنية مهمة جدًا.

عمر الخدمة لل

إنه يمثل متانة الصمام، وهو مؤشر أداء مهم للصمام، وله أهمية اقتصادية كبيرة. عادةً ما يتم التعبير عن عدد مرات التعبير عن متطلبات الختم من خلال استخدام الوقت.