O que é cavitação em válvulas? Como devemos abordar isso?

O que é cavitação e seus efeitos emVálvulase equipamento？

        A cavitação é um fenômeno que ocorre quando a pressão cai abaixo da pressão de vapor de um fluido, levando à formação de bolhas de vapor. Essas bolhas entram em colapso violentamente quando viajam para regiões de maior pressão, gerando ondas de choque intensas, ruído e vibração. A cavitação pode danificar significativamente o equipamento industrial, principalmente as válvulas e os sistemas de tubulação a jusante. Os principais impactos da cavitação são:

Ruído e vibração: O colapso das bolhas de vapor gera altos níveis de ruído e vibrações de grande amplitude. Essas vibrações podem causar danos graves aos componentes da válvula, incluindo molas, membranas finas e estruturas cantilever. Eles também podem afetar instrumentos como manômetros, transmissores, termopares, medidores de fluxo e sistemas de amostragem.

Desgaste acelerado e corrosão: As vibrações intensas da cavitação podem levar a desgaste e corrosão acelerados. As superfícies metálicas podem ser corroídas, levando ao micro-vestuário e à formação de óxidos abrasivos. Esse processo acelera os danos às válvulas, bombas, válvulas de verificação e quaisquer mecanismos rotativos ou deslizantes. A cavitação também pode quebrar as peças da válvula e as paredes do tubo, comprometendo a integridade do sistema.

Contaminação: Os materiais que são corroídos pela cavitação, como partículas de metal e compostos químicos corrosivos, podem contaminar o fluido dentro do tubo. Isso é particularmente problemático em sistemas sanitários ou de alta pureza, onde mesmo menor contaminação pode ter consequências significativas.

Como prevenir e mitigar a cavitação？

Várias abordagens de design e operacional podem ajudar a prevenir ou mitigar danos à cavitação:

Modificações de projeto da válvula:

• Divisão do fluxo: Ao dividir um fluxo grande em fluxos menores através de várias aberturas paralelas, o tamanho das bolhas de cavitação pode ser reduzido. Bolhas menores criam menos ruído e causam menos danos.

• Droga de pressão encenada: em vez de uma única queda de pressão grande, as válvulas podem ser projetadas com vários estágios de redução de pressão. Cada estágio reduz a pressão de forma incremental, impedindo que o fluido atinja sua pressão de vapor e evitando a cavitação.

Localização da válvula e condições de fluido:

• Maior pressão na entrada da válvula: posicionando a válvula de controle, onde a pressão é maior (por exemplo, mais a montante ou em uma elevação mais baixa) pode impedir a cavitação, mantendo a pressão do fluido acima da pressão do vapor.

• Temperatura mais baixa: em certos casos, o controle da temperatura do fluido (por exemplo, em um trocador de calor) pode reduzir a pressão do vapor, diminuindo assim o risco de cavitação.

Medidas preditivas: Os fabricantes de válvulas podem estimar o risco de cavitação calculando a queda de pressão e os níveis de ruído esperados. Um nível de ruído abaixo de certos limiares (por exemplo, 80 dB para válvulas de até 3 polegadas, 95 dB para válvulas 16 polegadas e acima) é considerado seguro para evitar danos induzidos por cavitação.

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Ava Polaris

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