阀门气蚀现象原因分析
时间：2014-09-25 阅读：3308
气蚀损坏常常发生在决定阀阿主要性能的关键部位，如切断用阀门的关闭件，控制阀的节流阀瓣，有密封要求阀门的密封副等等。所以，研究阀门的气蚀现象已越来越受到重视。在国外，关于气蚀发生机理的研究一直非常活跃，并应用可视性实验设备观察气蚀的发生过程，对气蚀现象和气蚀损伤进行了系统的研究。阀门的流量系数和气蚀系数是阀的重要参数，这在*工业国家生产的阀门资料中一般均能提供，甚至在样本里也印出。我国生产的阀门基本上没有这方面资料，因为取得这方面的资料需要做实验才能提出，这是我国和*水平的阀门差距的重要表现之一。
气蚀形成机理
１．阀门中的流体状态管路内介质的运动通常有两种情况，即滞流和湍流。当表示介质流动状况的雷诺数地＜２０００时，流体的流动类型属于滞流’ｌ当地＞４０００时，流动类型属于湍流；当地值在２０００～４０００时，为不稳定的过渡区，可能是滞流，也可能是湍流。图１不同型式截止阀的介质运动情况由于阀门中通道横截面积的变化和通道方向改变，使通过阀门的介质、特别是非压缩性流体混合和搅拌，形成由旋转流、卡尔涡旋和分支流复合而成的复杂湍
无论是否在阀门的内部或者阀门的下游发生气蚀，气蚀区的设备会受到广泛的破坏。超薄膜片，弹簧和小截面悬臂式结构，大振幅振动可以激发振荡故障。频繁的故障点被发现在仪器仪表，如压力表，变送器，热电偶套管，流量计，采样系统。执行器，定位器和限位开关含有弹簧将遭受加速磨损，安装支架，紧固件及连接器会因振动而松动和失败。微动腐蚀，这之间发生磨损表面暴露在振动，是常见的附近空泡阀。这会产生硬的氧化物作为磨料磨损表面之间的加速磨损。受影响的设备包括隔离和单向阀，除了控制阀，泵，旋转屏幕，取样器和任何其他的转动或滑动机构。高振幅的振动也会使金属阀门零件和管道壁开裂和腐蚀。散落的金属颗粒或者腐蚀性的化学材料都有可能会污染管道内的介质，在卫生级的阀门管道上和高纯度的管道介质上都会产生重大的影响。这个也是不允许产生的。
旋塞阀的气蚀破坏的预测更为复杂，不是简单地计算的阻流压降。经验表明，有可能是主液流中的压力下降到该液体的蒸气压为区域的局部汽化和蒸汽泡崩溃之前。有些阀门制造商预测年初蚀破坏的通过定义一个初期损伤压降。一个阀制造商的预测气蚀损坏的开始方法，是基于这样的事实，这是蒸汽气泡塌陷，导致空蚀及噪音。厂商已确定，如果计算的噪音水平低于下列限制，将可避免重大气蚀破坏。高达3英寸的阀门尺寸-80分贝4-6英寸的阀门尺寸-85分贝8-14英寸的阀门尺寸-90分贝16英寸及更大尺寸的阀门尺寸-95分贝消除气蚀破坏的方法消除气蚀的特殊阀门设计采用分流和分级压力降"阀门分流"是把一个大的流量划分成若干小的流量，在阀的流路设计，使流量通过若干平行小开口。由于空化气泡的大小的部分是流通过的开口计算的。较小的开口使小气泡，导致更少的噪音和更少的损害时。
"分级压力降"意味着阀门被设计为具有两个或更多个串联的调节点，所以，而不是在单个步骤中的整个压降，它采取的是几个更小的步骤。小于个别的压力降可以防止在缩流的压力，从下降的液体的蒸气压，从而消除了阀门气蚀现像。分流和在同一个阀的压力降分期相结合，可以通过以下方式获得改进的抗气蚀性。阀门修改过程中，定位的控制阀，阀的进口处的压力是较高的（如较远的上游侧，或在较低的高度），有时可消除气蚀问题。现在*成立了标准化管理委员会和标准局，标准化问题受到了国家的高度重视，是提高我国产品的重要手段，更是WTO进入的重要的应对措施。