La cavitazione è un fenomeno che si verifica quando la pressione all'interno del Valvola globale scende sotto la pressione di vapore del fluido, portando alla formazione di bolle di vapore. Mentre queste bolle viaggiano attraverso il sistema e crollano quando incontrano aree di pressione più elevate, generano onde d'urto intense. Queste onde d'urto possono danneggiare i componenti interni della valvola, come il sedile della valvola e il rivestimento, che portano a erosione, perdite e perdita delle prestazioni della valvola nel tempo. Le valvole del globo, a causa del loro design che in genere incorpora un controllo del flusso più preciso, possono essere soggette a cavitazione in condizioni di velocità ad alto flusso o gocce di pressione rapida. Per mitigare la cavitazione, le valvole globali spesso presentano progetti che consentono una riduzione di pressione più graduali, come sedili di valvola più grandi o thottling a più stadi. In alcuni casi, le valvole globali sono anche dotate di finiture anti-cavitazione che aiutano a controllare la formazione di bolle di vapore consentendo una caduta di pressione multi-stadio controllata. Questo aiuta a ridurre al minimo le onde di shock intense associate alla cavitazione.
L'erosione all'interno delle valvole del globo è in genere causata da flussi ad alta velocità o dalla presenza di particelle abrasive, che possono logorare le superfici interne della valvola, in particolare il sedile e la spina. Ciò è comune nei sistemi che si occupano di fanghi, liquidi con solidi sospesi o gas che trasportano particolato. In tali condizioni, le particelle abrasive causano una graduale perdita di materiale, portando a un calo dell'efficienza della tenuta della valvola, delle perdite e, in definitiva, del fallimento della valvola. Per ridurre l'erosione, le valvole globali possono essere costruite con materiali che presentano una resistenza all'usura superiore, come acciai inossidabili induriti, rivestimenti in ceramica o materiali compositi che hanno un'elevata resistenza all'abrasione. Le valvole globali possono essere progettate con componenti interni semplificati per ridurre la turbolenza, il che può aumentare la velocità del flusso e l'erosione esacerbato. Creando percorsi di flusso più fluidi e ottimizzando la geometria interna, la valvola può gestire le portate elevate in modo più efficace riducendo il potenziale per un'usura eccessiva. L'incorporazione di componenti di rivestimento sostituibile, come sedili e tappi della valvola, consente una manutenzione economica, poiché queste parti possono essere sostituite quando indossano, prolungando la durata di servizio generale della valvola.
Le pressioni fluttuanti nei sistemi di fluidi possono causare sfide significative per le valvole del globo, poiché i picchi o le gocce di pressione possono portare all'instabilità nel flusso, causando potenzialmente la cavitazione, l'erosione e le prestazioni irregolari della valvola. Nei sistemi ad alta pressione, improvvise riduzioni della pressione possono portare alla formazione di bolle di vapore, mentre i picchi di pressione possono portare al sovraccarico di componenti della valvola. Le valvole del globo, con le loro precise capacità di controllo del flusso, sono generalmente meglio attrezzate per gestire le pressioni fluttuanti rispetto ad altri tipi di valvole. Tuttavia, quando le fluttuazioni sono estreme o frequenti, le valvole globali possono richiedere progetti di rivestimento speciali, come finiture anti-cavitazione, finiture che riducono la pressione o valvole di limitazione, che consentono un migliore controllo sulle variazioni di pressione. Queste finiture specializzate regolano la caduta di pressione attraverso la valvola in modo più efficace, riducendo al minimo le rapide variazioni di pressione e riducendo così il rischio di cavitazione.
Le velocità ad alto flusso possono esacerbare sia la cavitazione che l'erosione all'interno delle valvole del globo. Quando il fluido si muove ad alta velocità, in particolare nei sistemi con diametri a tubo limitati, le forze di taglio che agiscono sui componenti interni della valvola possono accelerare il processo di usura. Ciò è particolarmente problematico quando i fluidi contengono solidi sospesi o particelle abrasive. Per gestire velocità ad alto flusso, le valvole globali possono essere dotate di opzioni di rivestimento speciali progettate per ospitare tali condizioni. Ad esempio, le valvole possono essere dotate di sedili di valvola più grandi o rinforzate che possono resistere all'aumento dell'usura causata da flussi ad alta velocità. Ottimizzare la geometria interna della valvola, come fornire una transizione più graduale per il percorso di flusso - può ridurre la turbolenza e i picchi di velocità localizzati che portano a un'usura eccessiva. Garantire che la valvola sia di dimensioni corrette per la portata è un'altra considerazione importante. Se una valvola globale è sovradimensionata per l'applicazione, può provocare velocità di flusso eccessive all'interno della valvola, portando alla cavitazione e all'erosione.
