پدیده کاویتاسیون

پدیده کاویتاسیون و راه های مقابله با آن

 

پدیده‌ای است که در آن کاهش فشار باعث تبخیر موضعی مایع و ایجاد حباب‌هایی شود.

در این پدیده که معمولاً در مایعات با حرکت متلاطم به دلیل اختلاف فشار در مایع رخ می‌دهد، فشار موضعی کم‌تر از فشار بخار مایع می‌شود. این امر باعث می‌شود تا مثلاً آب که در شرایط متعارف در ۱۰۰ درجه سانتیگراد شکل گازی پیدا می‌کند در دماهایی پایین‌تر زودتر به صورت گاز درآید.

حباب‌های گازی ایجاد شده زمانی که دوباره به منطقه پرفشارتر وارد می‌شوند معمولاً منفجر می‌شوند. این ترکیدن حباب‌ها شوکی موج‌مانند ایجاد می‌کند که صدادار است و می‌تواند از طریق خوردگی حبابی به هر نوع اتصال و لوله فلزی لوله  آسیب برساند.

چنانچه فشار محفظه پمپ از فشار بخار مایع در دمای عملیاتی کمتر شود، مایع درون محفظه پمپ تبخیر شده و بصورت حباب درمی‌آید. این حبابها در برخورد با لوله و شیر آلات ترکیده و نه تنها باعث لرزش می‌شوند بلکه آسیبهای جدی از جمله خوردگی زیاد در لبه جوش ها و بدنه شیر آلات ایجاد می‌کنند که به مرور زمان باعث استهلاک شدید خطوط لوله می‌گردد. وجود مانع در مسیر مکش، وجود زانویی در فاصله نزدیک ورودی شیر آلات و یا شرایط غیرعادی بهره‌برداری از عوامل این مسئله هستند.

عمدتاً پدیده کاویتاسیون در سرریز سدها ، بعد از شیر آلات کنترلی ( در صورت رعایت نکردن اصول فنی نصب ) و در سرعتهای بالا رخ می‌دهد . گاهی در یک سیستم هیدرولیکی به علت بالا رفتن سرعت فشار منطقه‌ای کاسته شده و به حدی برسد که با فشار سیال در آن شرایط برابر شود، و یا در طول سرریز به دلیل ناصافی‌ها خطوط جریان از بستر خود جدا شده و در اثر این جداشدگی فشار موضعی در محل جداشدگی کاسته شود، و به فشار بخار سیال برسد، که در اثر این عوامل مایعی که در آن قسمت وجود دارد بلافاصله به جوشش درآمده و حباب‌هایی بوجود می‌آید که سرریز یا کانال در اثر ترکیدن این حبابها دچار صدمه و آسیب می‌شود، بطور معمول در سرعت‌های تقریباً ۲۰ متر بر ثانیه و بیشتر احتمال ایجاد پدیده کاویتاسیون وجود دارد . ولی کنترل این پدیده به راحتی با رعایت اصول فنی نصب و همچنین انتخاب صحیح شیرانجام می‌شود.

نقل از: Wikipedia

دریافت اطلاعات کامل در مورد پدیده کاویتاسیون و راه های مقابله با آن :

فایل ضمیمه 1

فایل ضمیمه 2