淺析閥門汽蝕產生的原因和解決方法
作者： 2015年11月23日 來源：互聯網 瀏覽量：
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調節閥是石油、化工、電站、長輸管線、造紙等流體輸送系統中的控制部件，具有調節控制流體的功能。當流體經過調節閥時，具有一定的壓差(P1-P2)，如果閥門上的壓差大于最大允許計算壓力降△Pmax，那么就會產生閃蒸或
調節閥是石油、化工、電站、長輸管線、造紙等流體輸送系統中的控制部件，具有調節控制流體的功能。當流體經過調節閥時，具有一定的壓差(P1-P2)，如果閥門上的壓差大于最大允許計算壓力降△Pmax，那么就會產生閃蒸或汽蝕，也會引起對閥門或相鄰管道結構上的損壞。在閥門選型或設計中，考慮避免氣蝕現象，成為延長閥門使用壽命的一種方法。
2 氣蝕現象產生的原因
當流體介質經過閥座口的最大縮頸處，為了維持流體穩定地流過閥門，流速此時是最大的。流速增加即動能增加伴隨著縮流斷面處壓力即勢能的降低。再往下游，流體進入更大的區域，流速降低，壓力增大。雖然閥門有一定的恢復特性，但下游壓力不會恢復到與閥門上游相等的壓力，閥門兩邊產生了壓差△P，即流體經過閥門的能耗。此壓差與汽蝕產生的有關。如果縮流斷面處的壓力降到液體的蒸汽壓力以下，在流體中就會形成氣泡；隨著縮流斷面處的壓力進一步降低，氣泡就會大量形成。如果流體在閥門的出口壓力沒有恢復到液體的蒸汽壓力Pv，氣泡將保持在閥門的下游，對閥芯會產生嚴重的沖刷破壞，最嚴重的地方是在流速最高處，通常在閥芯和閥座環的接觸線上。如果下游壓力恢復到高于液體的蒸汽壓力，氣泡會破裂，從而產生汽蝕留下一個類似于煤渣的粗糙表面。
3 汽蝕的危害
蒸汽氣泡破裂釋放出能量，并產生噪音。如果氣泡在接近閥門內表面處破裂，釋放的能量會撕裂材料，使材料表面受到損壞，機械性能降低，短期可將閥芯摧毀。
4 汽蝕工況閥門選型
4.1 通過控制壓力降來消除汽蝕從而防止破壞
如果控制閥門的壓力降不低于蒸汽壓力，那么蒸汽氣泡就不會形成，沒有蒸汽泡的破裂，就不會產生汽蝕。為了控制壓力降，消除汽蝕，通常采用多級降壓閥芯。把通過閥門的壓力降分解成多個較小的壓力降，而且保證每一個較小的壓力降都確保其縮流斷面處的壓力大于蒸汽壓力。如德國LDM公司生產的多級減壓閥芯。 多級減壓技術使減壓效果更明顯突出，每級減壓最大可達到5Mpa，通過控制壓力降來消除汽蝕。
4.2 減小或隔離汽蝕的破壞
把汽蝕和閥體表面隔離開來，并硬化會受到汽蝕沖擊的表面。硬化一般在閥芯上面堆焊一種耐磨材料，提高閥芯表面的硬度。
4.3 改變工藝系統以防止汽蝕產生
把閥后壓力P2升高，使縮流斷面處的壓力不會降到蒸汽壓力以下，閥門不再會阻塞，汽蝕就可以避免了。方法是：把閥門移動到下游處有較高靜壓的位置；增加一個限流孔板。
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