閥門氣蝕現象原因分析
閱讀：3349發布時間：2014-9-25
閥門氣蝕現象及氣蝕損傷產生機理的基礎上，介紹了國外一些預防氣蝕發生的閥門結構。主題詞沖刷腐蝕，耐氣蝕閥，結構一、前言閥門一旦發生氣蝕，就會降低閥門的承載能力，產生振動和噪音，造成零部件的破壞，影響閥門的正常運轉。
氣蝕損壞常常發生在決定閥阿主要性能的關鍵部位，如切斷用閥門的關閉件，控制閥的節流閥瓣，有密封要求閥門的密封副等等。所以，研究閥門的氣蝕現象已越來越受到重視。在國外，關于氣蝕發生機理的研究一直非常活躍，并應用可視性實驗設備觀察氣蝕的發生過程，對氣蝕現象和氣蝕損傷進行了系統的研究。閥門的流量系數和氣蝕系數是閥的重要參數，這在*工業國家生產的閥門資料中一般均能提供，甚至在樣本里也印出。我國生產的閥門基本上沒有這方面資料，因為取得這方面的資料需要做實驗才能提出，這是我國和*水平的閥門差距的重要表現之一。
氣蝕形成機理
１．閥門中的流體狀態管路內介質的運動通常有兩種情況，即滯流和湍流。當表示介質流動狀況的雷諾數地＜２０００時，流體的流動類型屬于滯流’ｌ當地＞４０００時，流動類型屬于湍流；當地值在２０００～４０００時，為不穩定的過渡區，可能是滯流，也可能是湍流。圖１不同型式截止閥的介質運動情況由于閥門中通道橫截面積的變化和通道方向改變，使通過閥門的介質、特別是非壓縮性流體混合和攪拌，形成由旋轉流、卡爾渦旋和分支流復合而成的復雜湍
無論是否在閥門的內部或者閥門的下游發生氣蝕，氣蝕區的設備會受到廣泛的破壞。超薄膜片，彈簧和小截面懸臂式結構，大振幅振動可以激發振蕩故障。頻繁的故障點被發現在儀器儀表，如壓力表，變送器，熱電偶套管，流量計，采樣系統。執行器，定位器和限位開關含有彈簧將遭受加速磨損，安裝支架，緊固件及連接器會因振動而松動和失敗。微動腐蝕，這之間發生磨損表面暴露在振動，是常見的附近空泡閥。這會產生硬的氧化物作為磨料磨損表面之間的加速磨損。受影響的設備包括隔離和單向閥，除了控制閥，泵，旋轉屏幕，取樣器和任何其他的轉動或滑動機構。高振幅的振動也會使金屬閥門零件和管道壁開裂和腐蝕。散落的金屬顆粒或者腐蝕性的化學材料都有可能會污染管道內的介質，在衛生級的閥門管道上和高純度的管道介質上都會產生重大的影響。這個也是不允許產生的。
旋塞閥的氣蝕破壞的預測更為復雜，不是簡單地計算的阻流壓降。經驗表明，有可能是主液流中的壓力下降到該液體的蒸氣壓為區域的局部汽化和蒸汽泡崩潰之前。有些閥門制造商預測年初蝕破壞的通過定義一個初期損傷壓降。一個閥制造商的預測氣蝕損壞的開始方法，是基于這樣的事實，這是蒸汽氣泡塌陷，導致空蝕及噪音。廠商已確定，如果計算的噪音水平低于下列限制，將可避免重大氣蝕破壞。高達3英寸的閥門尺寸-80分貝4-6英寸的閥門尺寸-85分貝8-14英寸的閥門尺寸-90分貝16英寸及更大尺寸的閥門尺寸-95分貝消除氣蝕破壞的方法消除氣蝕的特殊閥門設計采用分流和分級壓力降"閥門分流"是把一個大的流量劃分成若干小的流量，在閥的流路設計，使流量通過若干平行小開口。由于空化氣泡的大小的部分是流通過的開口計算的。較小的開口使小氣泡，導致更少的噪音和更少的損害時。
"分級壓力降"意味著閥門被設計為具有兩個或更多個串聯的調節點，所以，而不是在單個步驟中的整個壓降，它采取的是幾個更小的步驟。小于個別的壓力降可以防止在縮流的壓力，從下降的液體的蒸氣壓，從而消除了閥門氣蝕現像。分流和在同一個閥的壓力降分期相結合，可以通過以下方式獲得改進的抗氣蝕性。閥門修改過程中，定位的控制閥，閥的進口處的壓力是較高的（如較遠的上游側，或在較低的高度），有時可消除氣蝕問題。現在*成立了標準化管理委員會和標準局，標準化問題受到了國家的高度重視，是提高我國產品的重要手段，更是WTO進入的重要的應對措施。
