عیب یابی سیستم هیدرولیک: حفره در شیرهای هیدرولیک
کاویتاسیون برای اولین بار در سال 1917 زمانی کشف شد که لرد ریلی (یک فیزیکدان انگلیسی) تصمیم گرفت تحقیق کند که چرا پروانه های کشتی با چرخش سریع با سرعت فوق العاده سریع در حال فرسایش هستند. او کشف کرد که همه اینها به شرایطی برمی گردد که به کاویتاسیون معروف شد.
کاویتاسیون به کلمه ، حفره مربوط است و در ریشه آن فعل لاتین "cavitere" است. این به معنای "توخالی کردن" است و دقیقاً همان کاری است که کاویتاسیون انجام می دهد. حفره زمانی اتفاق می افتد که حباب های کوچک هوا و گاز بسیار گرم ایجاد می شوند. با رسیدن به مناطق فشار بالا ، آنها فرو می ریزند و باعث می شوند که جت های گرم به سطح هر لوله یا اجزای قابل دسترسی که باعث فرسایش می شود ، برخورد کنند.
چگونه حفره رخ می دهد
وقتی مایع از دریچه هیدرولیک عبور می کند ، به دلیل اندازه شیر تحت فشار است. سرعت جریان افزایش می یابد و سپس سرعت دوباره کاهش می یابد. این تغییر فشار بخار ایجاد می کند و سپس حباب های کوچک گاز تشکیل می شود. وقتی فشار از فشار بخار بیشتر شود ، با مایع شدن مجدد بخار ، حباب ها فرو می ریزند. سقوط حباب می تواند جت های سیال گرم شده را به بیرون بفرستد که بسیار قدرتمند هستند و این باعث آسیب زیادی به فلز می شود.
آسیب کاویتاسیون شدید است
کاویتاسیون شوخی ندارد. شدت آن می تواند به حدی باشد که می تواند شیرهای هیدرولیکی ، پمپ ها و لوله کشی ها را به حدی تخریب کند که کل سیستم از کار بیفتد. در این بین ، ممکن است لازم باشد که با شیرهای نشتی یا حتی سوراخ های دیواره مخزن تحت فشار برخورد کنید.
حفره حفره ای که در سطح پایین باشد می تواند با فرسایش اجزای سازنده ویرانگری کند تا زمانی که نیاز به تعویض داشته باشد. به این ترتیب مهندسان می توانند تشخیص دهند که سیستم آنها از اثرات کاویتاسیون رنج می برد:
· سر و صدا یا کوبیدن
· ارتعاشات
· جریان مسدود شده
· تغییر خاصیت مایعات
· تخریب سوپاپ را کنترل کنید
آسیب کاویتاسیون اغلب با استفاده از میکروسکوپ یا ذره بین قابل شناسایی است. اگر مراقب هستید که کاویتاسیون به سیستم هیدرولیکی شما آسیب برساند ، بررسی کنید که آیا ساییدگی کلی در اثر خوردگی وجود دارد یا خیر. برخی از انواع خوردگی در واقع همان چیزی را که از طریق کاویتاسیون تجربه می کنید تقلید می کند. در صورت وجود ، می توانید انتظار داشته باشید که آسیب کاویتاسیون را در پایین دست مناطق نشیمن دریچه کنترل پیدا کنید. شما می توانید خیلی اوقات شاهد حباب های حفره در پایین دست از آنجا باشید.
روش آسان دیگر برای تشخیص اینکه آیا سیستم شما از آسیب کاویتاسیون رنج می برد ، گوش دادن به صدای ترک خوردگی یا بیرون آمدن است. با افت فشار ، حفره افزایش می یابد و صدای جغجغه یا خش خش خش را می شنوید که حجم آن افزایش می یابد. اگر حفره در حال کار کامل باشد ، بیشتر به نظر می رسد که شما سنگهای کوچک یا ماسه زیادی از سیستم عبور می دهید.
حذف cavitation
حفره به قدری قدرتمند است که در حال حاضر هیچ ماده شناخته شده ای وجود ندارد که بتواند بدون آن آسیب ببیند. تنها راه مقابله با آن از بین بردن آن است.
یکی از ساده ترین راه ها برای از بین بردن کاویتاسیون ، کاهش دمای کار در سیستم هیدرولیک است. فشار بخار از بین می رود. اگر دریچه ای را شناسایی کرده اید که در حال کاویتاسیون است ، هنگام تعویض آن ، سعی کنید آن را در کمترین ارتفاع ممکن در سیستم لوله خود نصب کنید.
راه حل دیگر برای مشکلات کاویتاسیون ، ورود هوا یا نیتروژن به ناحیه سیستمی است که انتظار دارید آن را بدست آورید. باید از طریق شافت شیر یا از طریق شیر پایین دست در کنار لوله تا حد امکان به شیر اضافه شود.
اگر به هر دلیلی قادر به تغییر شرایط فرآیند نیستید ، توصیه می شود از شیرهایی با ریکاوری کم و مسیر جریان خائنانه استفاده کنید در مقابل شیرهای بازیابی بالا مانند انواع دروازه ، توپ یا پروانه.