什么是阀门气蚀？如何消除？

什么是阀门气蚀？如何消除？

天津塘沽水封阀门有限公司

天津，中国

第十九，六月，2023

正如声音会对人体产生负面影响一样，某些频率会对工业设备造成严重破坏，如果选择不当，控制阀就会增加空化的风险，从而导致高噪音和振动水平，导致设备内部和下游管道迅速损坏。阀门.

此外，高噪音水平通常会引起振动，从而可能损坏管道、仪器和其他设备阀门随着时间的推移，部件的老化，阀门气蚀引起的管道系统容易发生严重的损坏。这种损坏大多是由振动噪声能量、加速腐蚀过程和气蚀引起的，这些气蚀是由高噪声级、大振幅振动以及收缩附近和下游蒸汽气泡的形成和破裂所导致的。.

虽然这通常发生在球阀门和旋转阀体中，它实际上可以在短时间内发生高恢复类似于圆片体部分的V型球阀门， 尤其蝶阀在阀门下游侧时阀门受力位置单一容易产生气蚀现象，因而阀门在管道内容易发生泄漏并进行焊补，该阀门不适用于此段管线。

无论气蚀发生在阀门内部还是阀门下游，气蚀区域的设备都会受到超薄膜、弹簧和小截面悬臂结构的广泛损伤，大振幅振动会引发振荡。常见的故障点包括压力表、变送器、热电偶套管、流量计、取样系统等仪表；含有弹簧的执行机构、定位器和限位开关会加速磨损，安装支架、紧固件和连接件会因振动而松动失效。

微动腐蚀发生在受振动影响的磨损表面之间，在空化阀附近很常见。这种腐蚀会产生坚硬的氧化物作为磨料，加速磨损表面之间的磨损。受影响的设备包括隔离阀和止回阀，以及控制阀、泵、旋转筛、采样器和其他任何旋转或滑动机构。

高振幅振动还会使金属阀门部件和管壁开裂和腐蚀。散落的金属颗粒或腐蚀性化学物质会污染管道内的介质，对卫生阀门管道和高纯度管道介质造成严重影响。这也是不允许的。

旋塞阀气蚀失效的预测更为复杂，并非简单地计算节流压降。经验表明，在局部区域汽化和蒸汽泡破裂之前，主流中的压力有可能降至液体的蒸汽压。一些阀门制造商通过定义初始损坏压降来预测过早的蚀蚀失效。阀门制造商预测气蚀损坏的初始方法基于蒸汽泡破裂会导致气蚀和噪声这一事实。已确定，如果计算出的噪声水平低于以下列出的限值，则可以避免严重的气蚀损坏。

阀门尺寸最大可达 3 英寸 – 80 dB

阀门尺寸为 4-6 英寸 – 85 dB

阀门尺寸 8-14 英寸 – 90 分贝

16 英寸及以上阀门尺寸 – 95 dB

消除空蚀损害的方法

消除气蚀的特殊阀门设计采用分流和分级压降：
“阀门分流”是将大流量分成几股小流量，阀门的流道设计使流量流经多个平行的小开口。由于空化气泡的尺寸大小是通过流量经过的开口计算得出的。较小的开口可以形成较小的气泡，从而减少噪音，并且在发生损坏时也减少损坏。

“分级压降”是指阀门设计有两个或多个串联的调节点，因此并非一次性完成整个压降，而是通过几个较小的步骤完成。小于单个压降的调节点可以防止收缩管内的压力因液体蒸汽压下降而下降，从而消除阀门中的气蚀现象。

在同一阀门中结合分流和压降分级功能，可以提高抗气蚀性能。在阀门改造过程中，调整控制阀的位置，并提高阀门入口处的压力（例如，更靠近上游侧或位于较低高度），有时可以消除气蚀问题。

此外，将控制阀定位在液体温度较低且蒸汽压力较低的位置（例如低温侧热交换器）有助于消除气蚀问题。

总结表明，阀门的气蚀现象确实不仅仅会导致阀门性能下降和损坏，下游管道和设备也面临风险。预测气蚀并采取措施消除是避免昂贵的阀门消耗费用的唯一方法。