1. Pārmērīgs plūsmas ātrums
Princips:
Saskaņā ar šķidruma dinamikas principiem plūsmas ātrums (v) no barotnes cauruļvadā nosaka plūsmas ātrums (Q) un šķērsgriezuma zona (A) no caurules (Q=VA). Ja vārsta atvere ir pārāk liela vai cauruļvada sistēma ir slikti izstrādāta, barotnes ātrums vārsta iekšpusē var pārsniegt tā pieļaujamo diapazonu.
Kad tas notiek, šķidrums pāriet no lamināras uz turbulentu plūsmu, kur šķidruma daļiņas vairs nepārvietojas paralēli caurules asij, bet tā vietā veido sarežģītus virpuļus un neregulāru kustību. Tas rada intensīvu turbulences troksni. Turklāt ātrgaitas plūsma ietekmē vārsta iekšējās sienas un komponentus, izraisot vibrāciju un troksni.
Piemērs:
Lielās rūpnieciskās ūdens padeves un kanalizācijas sistēmās, ja sūknis nodrošina pārmērīgu plūsmu, kamēr vārsts ir pilnībā atvērts, ūdens ātrums var palielināties ārpus standarta dizaina diapazona (parasti 1,5–2,5 m\/s). Piemēram, dzesēšanas ūdens cirkulācijas sistēmā nepareiza izmēra sūknis izraisīja ūdens ātrumu, lai sasniegtu 5 m\/s, radot skaļus steidzamus trokšņus. Tas ne tikai izjauc darba vidi, bet arī paātrina vārstu un cauruļvadu nodilumu.
2. Droseļošanās troksnis
Princips:
Kad vārsts pielāgojas, samazinot pāreju starp vārsta spraudni un sēdekli (droseļvārstu), Bernoulli princips nosaka, ka ātrums palielinās, kamēr spiediena pazemināšanās samazinās. Ātrā strūkla, kas iziet no droseles atvere, turbulentāri sajaucas ar apkārtējo šķidrumu, radot nestabilus plūsmas modeļus, vibrācijas un augstfrekvences, asus trokšņus.
Piemērs:
Ķīmiskajā ražošanā barības kontroles vārsts reaktoram, kas darbojas zem 20% atvēršanas, var radīt ievērojamu troksni. Pēkšņa ātruma palielināšanas veido intensīvas sprauslas, izraisot iekšējā vārsta vibrācijas. Ilgstoša darbība šādos apstākļos saīsina vārsta kalpošanas laiku un apdraud sistēmas stabilitāti.
3. Kavitācija
Princips:
Kavitācija rodas, kad lokalizēts spiediens vārstā nokrīt zem barotnes tvaika spiediena, veidojot burbuļus. Tā kā šie burbuļi pāriet uz augsta spiediena zonām, tie vardarbīgi iepludina, atbrīvojot enerģiju, kas ražo asu, sprakšķerot trokšņus un iznīcina metāla virsmas.
Piemērs:
Termiskās elektrostacijas kondensāta cauruļvadā slikti izvēlēts tvaika slazds, kas darbojas ar 1. 0 MPA un 180 grādiem, piedzīvoja smagus spiediena kritumus, izraisot kavitāciju. Iegūtais troksnis atgādināja metālisku plaisāšanu, un vārstam bija nepieciešama bieža nomaiņa paātrināta bojājuma dēļ.
4. Vārstu specifiski cēloņi
4.1 Nepareiza vārsta izvēle
Princips:
Vārstu tipi atšķiras pēc piemērotības konkrētām lietojumprogrammām. Piemēram, globusa vārsti izceļas ar izslēgšanu, bet vāji darbojas plūsmas regulēšanā, bieži izraisot troksni. Un otrādi, vadības vārsti ir izstrādāti precīzai plūsmas pielāgošanai.
Piemērs:
HVAC atdzesētā ūdens sistēmā zemeslodes vārsta uzstādīšana vadības vārsta vietā izraisīja nepareizu plūsmas kontroli un troksni turbulenta plūsmas dēļ daļējās atverēs. Aizstājot to ar pareiza izmēra vadības vārstu, šo problēmu atrisināja.
4.2 VADĪT KOMPONENTI
Princips:
Slikti pievilktas vai vibrācijas aizdedzinātas detaļas (piemēram, vārstu spraudņi, kāti vai skrūves) ļauj kustēties zem šķidruma spēkiem, radot trieciena troksni.
Piemērs:
Petroķīmiskajā cauruļvadā trokšņainā lodīšu vārsts tika izsekots līdz vaļīgai sēdvietu aizturēšanas skrūvēm. Pievelciet tos atjaunotos blīvējumus un samazinātu troksni.
4.3 Bojāti blīvējumi
Princips:
Nodilušas vai korozijas blīvējumi (piemēram, O-gredzeni, iesaiņošana) noplūde, turbulenta plūsmas un trokšņa radīšana. Nepilnīga slēgšana blīvējuma kļūmes dēļ saasina problēmu.
Piemērs:
Ūdens padeves tauriņa vārsts ar bojātu gumijas sēdekļa blīvējumu noplūda dzirdami, kad aizveras. Blīvējuma nomaiņa novērš troksni.
5. cauruļvadu sistēmas jautājumi
5.1 nepietiekams pīpes atbalsts
Princips:
Slikti atbalstītas caurules vibrē, mainoties šķidruma dinamikai (piemēram, vārsta iedarbināšana), pārraidot vibrācijas uz vārstiem un tuvējām konstrukcijām.
Piemērs:
Tvaika cauruļvadā vārsta darbības laikā pārmērīga atstarpe starp balstiem izraisīja vardarbīgas vibrācijas un troksni. Pievienojot starpposmus un pievilkt skrūves, tika mazināta problēma.
5.2 Rezonanse
Princips:
Kad vārsta izraisītas vibrācijas atbilst caurules dabiskajai frekvencei, rezonanse pastiprina troksni un vibrāciju.
Piemērs:
A 20- metra neatbalstīta nerūsējošā tērauda caurule ķīmiskajā rūpnīcā rezonēja ar īpašām vārsta darbības frekvencēm, radot skaļu troksni. Pievienojot vidējo diapazonu, mainīja dabisko frekvenci, novēršot rezonansi.
6. Ārējie faktori
6.1. Tuvumā vibrējošo aprīkojums
Princips:
Ārējās vibrācijas no sūkņiem vai kompresoriem pārnes uz vārstiem, palielinot troksni un nodilumu.
Piemērs:
Vārsts pie sūkņa absorbētām vibrācijām, izraisot troksni. Vibrācijas izolatoru uzstādīšana starp tiem samazināja pārraidi.
6.2 Slikta ventilācija
Princips:
Slēgtas telpas atspoguļo un pastiprina vārsta troksni, savukārt augstā apkārtējā temperatūra var ietekmēt vārsta materiālus.
Piemērs:
Pagraba ugunsdzēšanas sistēmā nepietiekama ventilācija padarīja vārsta testa trokšņus nepanesamus. Ventilācijas fanu pievienošana uzlaboja skaņas izkliedi.
Secinājums
Vārsta troksnis rodas no vairākiem faktoriem, ieskaitot šķidruma dinamiku, vārsta dizainu, uzstādīšanas kvalitāti un vides apstākļus. Risinājumi ietver pareizu vārsta izvēli, precīzu uzstādīšanu, ikdienas uzturēšanu un sistēmas optimizāciju, lai nodrošinātu drošu, klusu un uzticamu darbību.
Diāna