1. Halaju aliran yang berlebihan
Prinsip:
Menurut Prinsip Dinamik Fluida, halaju aliran (v) dari medium dalam saluran paip ditentukan oleh kadar aliran (Q) dan kawasan keratan rentas (A) paip (Q=VA). Jika pembukaan injap terlalu besar atau sistem saluran paip direka dengan baik, halaju medium di dalam injap mungkin melebihi julat yang dibenarkan.
Apabila ini berlaku, peralihan bendalir dari laminar ke aliran bergelora, di mana zarah -zarah bendalir tidak lagi bergerak selari dengan paksi paip tetapi sebaliknya membentuk vorteks kompleks dan gerakan tidak teratur. Ini menghasilkan bunyi pergolakan yang sengit. Di samping itu, aliran berkelajuan tinggi memberi kesan kepada dinding dan komponen dalaman injap, menyebabkan getaran dan bunyi bising.
Contoh:
Dalam bekalan air dan sistem saliran perindustrian yang besar, jika pam memberikan aliran yang berlebihan manakala injap terbuka sepenuhnya, halaju air mungkin meningkat di luar julat reka bentuk standard (biasanya 1.5-2.5 m/s). Sebagai contoh, dalam sistem peredaran air penyejuk, pam berukuran yang salah menyebabkan halaju air mencapai 5 m/s, menghasilkan bunyi bergegas. Ini bukan sahaja mengganggu persekitaran kerja tetapi juga mempercepatkan memakai injap dan saluran paip.
2. Penghitungan bunyi bising
Prinsip:
Apabila injap menyesuaikan aliran dengan mengurangkan laluan antara palam dan tempat duduk injap (pendikit), prinsip Bernoulli menentukan bahawa halaju meningkat sementara tekanan jatuh. Jet berkelajuan tinggi yang keluar dari lubang pendikit bercampur-campur dengan bendalir sekitar, mewujudkan corak aliran, getaran, dan frekuensi tinggi, bunyi tajam.
Contoh:
Dalam pengeluaran kimia, injap kawalan suapan untuk reaktor yang beroperasi di bawah pembukaan 20% dapat menghasilkan bunyi bising yang signifikan. Peningkatan halaju yang mendadak membentuk jet yang sengit, menyebabkan getaran injap dalaman. Operasi yang berpanjangan di bawah keadaan sedemikian memendekkan kehidupan injap dan kompromi kestabilan sistem.
3. Cavitation
Prinsip:
Cavitation berlaku apabila tekanan setempat dalam injap jatuh di bawah tekanan wap sederhana, membentuk gelembung. Oleh kerana gelembung ini bergerak ke zon tekanan tinggi, mereka meletupkan dengan ganas, melepaskan tenaga yang menghasilkan bunyi yang tajam, merebak dan menghancurkan permukaan logam.
Contoh:
Dalam saluran paip kondensat loji kuasa haba, perangkap stim yang tidak dipilih yang beroperasi pada 1. 0 MPa dan 180 darjah mengalami tekanan yang teruk, mencetuskan peronggaan. Kebisingan yang dihasilkan menyerupai retak logam, dan injap memerlukan penggantian yang kerap disebabkan oleh kerosakan yang dipercepatkan.
4. Penyebab khusus injap
4.1 Pemilihan injap yang tidak betul
Prinsip:
Jenis injap berbeza dalam kesesuaian untuk aplikasi tertentu. Sebagai contoh, Injap Globe cemerlang dalam shutoff tetapi melakukan peraturan aliran yang kurang baik, sering menyebabkan bunyi bising. Sebaliknya, injap kawalan direka untuk pelarasan aliran yang tepat.
Contoh:
Dalam sistem air sejuk HVAC, memasang injap globe dan bukannya injap kawalan menyebabkan kawalan aliran yang tidak menentu dan bunyi bising akibat aliran bergelora pada bukaan separa. Menggantikannya dengan injap kawalan bersaiz yang betul menyelesaikan masalah tersebut.
4.2 Komponen longgar
Prinsip:
Bahagian-bahagian yang diketatkan atau getaran yang kurang diper, (contohnya, palam injap, batang, atau bolt) membolehkan pergerakan di bawah daya cecair, menghasilkan bunyi impak.
Contoh:
Dalam saluran paip petrokimia, injap bola bising dikesan untuk melepaskan bolt tempat duduk. Mengetatkan mereka yang dipulihkan pengedap dan mengurangkan bunyi.
4.3 meterai yang rosak
Prinsip:
Meterai yang dipakai atau berkarat (contohnya, O-ring, pembungkusan) kebocoran, mencipta aliran dan bunyi bising. Penutupan yang tidak lengkap disebabkan kegagalan meterai memburukkan lagi masalah.
Contoh:
Injap rama -rama bekalan air dengan meterai kerusi getah yang rosak dibocorkan apabila ditutup. Menggantikan meterai menghapuskan bunyi.
5. Masalah sistem saluran paip
5.1 Sokongan paip yang tidak mencukupi
Prinsip:
Paip yang disokong dengan baik bergetar apabila dinamik cecair berubah (misalnya, penggerak injap), menghantar getaran ke injap dan struktur berdekatan.
Contoh:
Dalam saluran paip stim, jarak yang berlebihan antara sokongan menyebabkan getaran ganas dan bunyi bising semasa operasi injap. Menambah sokongan pertengahan dan pengetatan bolt mengurangkan isu tersebut.
5.2 Resonans
Prinsip:
Apabila getaran yang disebabkan oleh injap sepadan dengan kekerapan semula jadi paip, resonans menguatkan bunyi dan getaran.
Contoh:
A 20- meter paip keluli tahan karat yang tidak disokong dalam tumbuhan kimia yang bergema pada frekuensi operasi injap tertentu, menghasilkan bunyi keras. Menambah sokongan mid-span mengubah kekerapan semulajadi, menghapuskan resonans.
6. Faktor luaran
6.1 Peralatan bergetar berdekatan
Prinsip:
Getaran luaran dari pam atau pemampat pemindahan ke injap, meningkatkan bunyi dan memakai.
Contoh:
Injap berhampiran pam yang diserap getaran, menyebabkan bunyi bising. Memasang isolator getaran di antara mereka mengurangkan penghantaran.
6.2 Pengudaraan yang lemah
Prinsip:
Ruang tertutup mencerminkan dan menguatkan bunyi injap, sementara suhu ambien yang tinggi boleh menjejaskan bahan injap.
Contoh:
Di dalam sistem penindasan kebakaran bawah tanah, pengudaraan yang tidak mencukupi membuat bising ujian injap tidak dapat ditanggung. Menambah peminat pengudaraan meningkatkan penyebaran bunyi.
Kesimpulan
Bunyi injap berpunca dari pelbagai faktor, termasuk dinamik cecair, reka bentuk injap, kualiti pemasangan, dan keadaan persekitaran. Penyelesaian melibatkan pemilihan injap yang betul, pemasangan yang tepat, penyelenggaraan rutin, dan pengoptimuman sistem untuk memastikan operasi yang selamat, tenang, dan boleh dipercayai.
Oleh Diana