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Samson調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)閃蒸和氣蝕的原因及危害
點(diǎn)擊次數(shù)：2113 發(fā)布時(shí)間：2022-6-14
通過調(diào)節(jié)閥的流體，常常會(huì)產(chǎn)生閃蒸和氣蝕現(xiàn)象。這些現(xiàn)象既能引起調(diào)節(jié)閥流通能力值減小，又能產(chǎn)生噪聲、振動(dòng)及對(duì)材料的損壞。因此控制和降低調(diào)節(jié)閥閃蒸、氣蝕的影響是閥門選型設(shè)計(jì)中必須要考慮的問題。
1.調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)閃蒸和氣蝕的原因
調(diào)節(jié)閥實(shí)際上是一個(gè)節(jié)流縮徑元件。隨著液體通過縮徑，流束會(huì)變細(xì)或收縮。為維持流體穩(wěn)定地流過閥門，在截面好小的縮流斷面處，流速必須是好的。流速（或動(dòng)能）的增加伴隨著縮流斷面處壓力（或勢(shì)能）的大大降低。
下面分3種情況來說明閃蒸和氣蝕現(xiàn)象。
?。?）如果縮流斷面處的壓力降到液體的飽和蒸汽壓力以下（由于該點(diǎn)處速度增加），氣泡就會(huì)在流束中形成。隨著縮流斷面處的壓力進(jìn)一步降到液體的飽和蒸汽壓力以下，氣泡會(huì)大量地形成。在此階段，閃蒸和氣蝕之間沒有差別，但是對(duì)閥門結(jié)構(gòu)損壞的可能性肯定存在。
?。?）如果閥門出口的壓力仍低于液體的飽和蒸汽壓力，氣泡將保持在閥門的下游，我們就說過程發(fā)生了“閃蒸"。
（3）如果下游壓力恢復(fù)使得閥門出口壓力高于液體的飽和蒸汽壓力，氣泡會(huì)破裂或向內(nèi)爆炸，從而產(chǎn)生“氣蝕"。
很明顯，高恢復(fù)閥門比較容易發(fā)生氣蝕，因?yàn)樗南掠螇毫Ω锌赡苌烈后w飽和蒸汽壓力之上。
2.調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)閃蒸和氣蝕的危害
出現(xiàn)閃蒸和氣蝕現(xiàn)象，說明在流體中產(chǎn)生了高速氣泡，并且氣泡的產(chǎn)生和破裂均在極短的時(shí)間內(nèi)完成，產(chǎn)生的沖擊力極大，會(huì)對(duì)閥門和管道產(chǎn)生很大的破壞作用，主要表現(xiàn)在三個(gè)方面。
?。?）閥門損壞
發(fā)生閃蒸時(shí)，氣泡對(duì)閥門的閥芯會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的沖刷破壞。其特點(diǎn)是受沖刷表面有平滑拋光的外形，沖刷最嚴(yán)重的地方一般是在流速最高處，通常位于閥芯和閥座環(huán)的接觸線上或附近。
發(fā)生氣蝕時(shí)，飽和蒸汽氣泡破裂釋放出能量，會(huì)慢慢地撕裂材料，留下一個(gè)類似于煤渣的粗糙表面。氣蝕造成的損壞可延伸至鄰近的下游管道，如果在該處仍存在壓力恢復(fù)和氣泡破裂現(xiàn)象。
?。?）振動(dòng)
閃蒸和氣蝕使閥門在垂直和水平方向產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)，加速了管道和閥門的機(jī)械磨損，同時(shí)振動(dòng)造成緊固件松動(dòng)，直接威脅生產(chǎn)安全。
?。?）噪音
發(fā)生氣蝕時(shí)，由于氣泡爆裂會(huì)產(chǎn)生一種類似于砂石流過閥門的噪聲，影響操作環(huán)境。
氣蝕和閃蒸是調(diào)節(jié)閥中常見的流體現(xiàn)象，但是通過優(yōu)化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)及合理的閥門選型，可以防止氣蝕的發(fā)生，控制閃蒸的破壞。