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閥門氣蝕是什么鬼？如何消除？

正如可以有聲音對人體的負(fù)面影響，某些頻率時可以發(fā)揮對工業(yè)設(shè)備造成嚴(yán)重破壞。 當(dāng)控制閥被適當(dāng)選擇，有氣蝕的風(fēng)險(xiǎn)增加，這將導(dǎo)致高噪聲和振動水平，導(dǎo)致非常迅速的損壞閥的內(nèi)部和下游管道。 此外，高噪音水平通常會引起振動，可能會損壞管道，儀器等設(shè)備。


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閥門隨著時間的流逝，零部件的退化，閥產(chǎn)生的氣蝕引起管道系統(tǒng)容易發(fā)生嚴(yán)重的損害。這種損傷大多是由振動噪聲能量，加速腐蝕過程。與氣蝕反映的高噪聲電平的大振幅的振動所產(chǎn)生的汽泡附近和下游的縮流的形成和崩潰。雖然這通常發(fā)生在球閥和旋轉(zhuǎn)閥在閥體內(nèi)，它實(shí)際上可以發(fā)生在一個短的，高回收率的類似晶圓主體部分V型球閥，特別是蝶閥的閥的下游側(cè)的配管。當(dāng)閥門受力一個位置的時候容易產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象，這樣就容易在閥門的配管與焊接修復(fù)處泄漏，閥門就不適合此段管線。

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無論是否在閥門的內(nèi)部或者閥門的下游發(fā)生氣蝕，氣蝕區(qū)的設(shè)備會受到廣泛的破壞。超薄膜片，彈簧和小截面懸臂式結(jié)構(gòu)，大振幅振動可以激發(fā)振蕩故障。頻繁的故障點(diǎn)被發(fā)現(xiàn)在儀器儀表，如壓力表，變送器，熱電偶套管，流量計(jì)，采樣系統(tǒng)。執(zhí)行器，定位器和限位開關(guān)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。

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微動腐蝕，這之間發(fā)生磨損表面暴露在振動，是常見的附近空泡閥。這會產(chǎn)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(shè)備包括隔離和單向閥，除了控制閥，泵，旋轉(zhuǎn)屏幕，取樣器和任何其他的轉(zhuǎn)動或滑動機(jī)構(gòu)。

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(xué)材料都有可能會污染管道內(nèi)的介質(zhì)，在衛(wèi)生級的閥門管道上和高純度的管道介質(zhì)上都會產(chǎn)生重大的影響。這個也是不允許產(chǎn)生的。


旋塞閥的氣蝕破壞的預(yù)測更為復(fù)雜，不是簡單地計(jì)算的阻流壓降。經(jīng)驗(yàn)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(qū)域的局部汽化和蒸汽泡崩潰之前。 有些閥門制造商預(yù)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(yù)測氣蝕損壞的開始方法，是基于這樣的事實(shí)，這是蒸汽氣泡塌陷，導(dǎo)致空蝕及噪音。 廠商已確定，如果計(jì)算的噪音水平低于下列限制，將可避免重大氣蝕破壞。


高達(dá)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)，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(jì)算的。 較小的開口使小氣泡，導(dǎo)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(shè)計(jì)為具有兩個或更多個串聯(lián)的調(diào)節(jié)點(diǎn)，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(xiàn)像。

分流和在同一個閥的壓力降分期相結(jié)合，可以通過以下方式獲得改進(jìn)的抗氣蝕性。閥門修改過程中，定位的控制閥，閥的進(jìn)口處的壓力是較高的（如較遠(yuǎn)的上游側(cè)，或在較低的高度），有時可消除氣蝕問題。

另外，定位的控制閥的位置處的液體的溫度，并因此的蒸氣壓，低（如低溫側(cè)的熱交換器）可以幫助消除氣蝕問題。


總結(jié)

已經(jīng)表明，閥門的氣蝕現(xiàn)象，確實(shí)不僅僅是降解性能和損壞閥門。 下游管道和設(shè)備也有風(fēng)險(xiǎn)。 預(yù)測氣蝕，并采取措施消除它是唯一的方式，以避免昂貴閥門消耗費(fèi)用的問題。