Cavitação em válvulas de controle
Os internos anticavitação da Fisher para válvulas de controle ajudam a eliminar ou controlar os danos causados pela cavitação em serviços limpos e sujos.
Os internos anticavitação da Fisher para válvulas de controle ajudam a eliminar ou controlar os danos causados pela cavitação em serviços limpos e sujos.
A cavitação é a formação e a implosão de bolhas de vapor (cavidades) na corrente de vazão líquida, causada por mudanças de pressão e velocidade. Há quatro efeitos principais e negativos da cavitação descontrolada em válvulas de controle: ruído alto, vibração excessiva, dano material e deterioração da eficácia de vazão. O dano físico ao interno da válvula geralmente é caracterizado por uma aparência esburacada e áspera.
A cavitação nas válvulas de controle ocorre somente com líquidos, ou seja, gases não cavitam.
As bolhas de vapor se formam se a pressão do líquido cair e ficar quase no nível da pressão do vapor enquanto o líquido estiver passando pela válvula de controle. As bolhas podem romper ou implodir repentinamente conforme a pressão ao longo do percurso vai aumentando, gerando, assim, a cavitação.
A cavitação é um dos resultados do bloqueio da vazão. É o ponto em que aumentar a queda de pressão mantendo uma pressão de entrada constante não gera mais aumento na vazão.
O dano causado pela cavitação caracteriza-se por uma aparência arredondada e acinzentada da superfície erodida. Microjatos destrutivos de alta velocidade e ondas de choque localizadas atacam a superfície do material da válvula de controle durante a mudança do estado gasoso para o estado líquido.
Nem sempre a cavitação causa danos quando ocorre.
A extensão do dano causados pela cavitação ocorre por inúmeros fatores:
• Intensidade/magnitude da queda de pressão
• Materiais de construção
• Tempo de exposição
• Quantidade de vazão
• Design da válvula/ajuste
• Vazamento, embora fechado
• Fluido
A cavitação pode causar ruído e vibração inadequados. Geralmente, o som é descrito como cascalho passando pela válvula de controle.
Embora o ruído relacionado à cavitação de um líquido possa ser bem alto, é uma preocupação secundária se comparada ao dano material que pode ocorrer.
A vibração resultante da cavitação pode ser mais predominante do que o dano causado por ela. Isso pode afetar o posicionador da válvula, as conexões, as tubulações e os tubos adjacentes.
O dano causado pela cavitação pode ocorrer sem ruídos, e os níveis de ruído e vibração da válvula de controle nem sempre coincidem com o nível desse dano.
É possível resolver a cavitação nas válvulas de controle de várias maneiras. A primeira é a eliminação da cavitação e, por conseguinte, do dano por meio do controle da queda da pressão. Para eliminar a cavitação, divide-se a queda da pressão total da válvula de controle em pequenas partes, utilizando internos multiestágios, conforme mostrado na imagem.
No segundo método, a cavitação não é eliminada; mas, em compensação, minimiza-se ou isola-se o dano. O objetivo é isolar a cavitação das superfícies da válvula de controle e fortalecer aquelas em que a cavitação possa impactar.
A terceira solução é mudar o sistema de maneira a prevenir a causa da cavitação.
Os engenheiros da Emerson realizam testes de ruído e vibração em aplicações com cavitação. As tubulações transparentes permitem a visualização das áreas com cavitação. Entre em contato com o escritório de vendas local da Emerson para agendar uma demonstração sobre cavitação.
Come along as we demonstrate the Fisher™ Cavitrol™ Hex Trim, which provides improved performance for severe service applications and maintains the efficiency of a rotary valve.
This video shows the damaging effects of cavitation on a control valve and downstream piping. Then it shows the difference that Fisher Cav Hex trim has on eliminating the effects of cavitation.
Learn more about valve cavitation and some of the technical solutions using Fisher products.
Get a unique look at the effects of cavitation in a pipeline, including turbulent flow and noise, and learn how you can reduce your risk with Fisher solutions.
See the difference valve trim can have on pipeline flow patterns in this side-by-side setup at the Emerson Innovation Center for Fisher technology.
Learn more about reducing flow pressure in stages to avoid the damaging effects of cavitation from sudden pressure drops.
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Reduza os custos de manutenção com as válvulas de controle e instrumentação da Fisher, capazes de suportar vibrações prejudiciais.
