Page 13 - Welldone_1-2023_digilehti
P. 13
MATTI TOIKKA, LAATUPÄÄLLIKKÖ
BLOGI:
Kavitaatio syö
venttiileitä
KAVITAATIOVAURIOT SYNTYVÄT, kun kuoppia ja pahimmillaan reikä venttiili-
neste kiehuu paikallisesti ja osittain, ja runkoon. Jos haitalliset olosuhteet ovat
kiehumiskuplat luhistuvat hetkeä myö- jatkuvia, voi vahinko syntyä hyvinkin
hemmin. Paikallinen kiehuminen syn- nopeasti.
tyy, kun nesteen hetkellinen paine las-
kee kiehumispisteen alapuolelle. Kun Tutkitaan ilmiötä tarkemmin: Ber-
paine palaa kiehumispisteen yläpuolel- noullin lain mukaan paine pienenee,
le, kuplat luhistuvat eli tapahtuu imp- kun virtausnopeus suurenee. Putkistos-
loosio. sa olevan kapeikon kohdalla eli esimer-
kiksi säätöventtiilin sisällä virtausnope-
Kuplien raju luhistuminen synnyttää us kasvaa, koska virtauspinta-ala piene-
paikallisesti voimakkaita mikrosuihku- nee. Tällöin paine pienenee. Vastaavasti
virtauksia. Ne iskeytyvät putken seinä- venttiilin jälkeen, kun virtauspinta-ala
mään ja aiheuttavat pienen kraatterin. on jälleen samankokoinen kuin ennen
Kuplien luhistumisesta ja mikrosuihku- venttiiliä, paine palautuu.
virtauksien seinään iskeytymisestä syn-
tyy kavitaatiolle ominainen pärisevä Kavitaatioriskit kartoitetaan säätö-
ääni. venttiilien mitoituksen yhteydessä. Mi-
toitusohjelmasta saadaan suurin mah-
Kavitaatioriski on suurin kohteissa, dollinen virtausnopeus, jota voidaan
joissa ollaan lähellä nesteen kiehumis- käyttää. Jos virtausnopeudesta havai-
pistettä ja virtausnopeudet ovat suuria, taan, että mitoitus päätyy kavitaa-
tyypillisesti lauhdejärjestelmissä. Lait- tioalueelle, muutetaan joko mitoitusta
teistoissa säätöventtiilit ovat kaikkein tai virtausolosuhteita. Parhaiten kavitaa-
alttiimpia kavitaatioille, koska niissä on tio ehkäistään säätämällä virtausta niin,
aina kohta, jossa virtausta kuristetaan. ettei paine laske.
Vastaan on tullut kohde, jossa putkis- Jos näin ei voida tehdä, käytetään eri-
ton T-haaran eri puolikkaat oli mitoitet- koisratkaisuja, kuten moniportaista pai-
tu niin holtittomasti, että T-haaran vie- neenalennusta tai reikäkeilallista istuk-
reen oli syntynyt reikä. Nämä ovat kui- kaventtiiliä. Ne ovat tosin kalliimpia
tenkin harvinaisia verrattuna säätövent- kuin perusventtiilit.
tiilien kuristuksiin.
Jos venttiilin kohdalla tapahtuva pai-
neen aleneminen laskee kiehumispis-
teen alle putkistossa virtaavan väliai-
neen lämpötilan, väliaine alkaa kiehua.
Paineen palautuessa nämä kiehumis-
kuplat luhistuvat.
Kavitaation seurauksena syntyy ensin
WELLDONE 1°2023 13
