什麼是閥門氣蝕？如何消除？
天津，中國
第十九，六月，2023
就像聲音會對人體產生負面影響一樣，某些頻率會對工業設備造成嚴重破壞，如果選擇不當，控制閥就會增加空化的風險，從而導致高噪音和振動水平，導致設備內部和下游管道迅速損壞。閥門.
此外，高噪音水平通常會引起振動，從而可能損壞管道、儀器和其他設備閥門隨著時間的推移，零件的老化，閥門氣蝕引起的管道系統容易發生嚴重的損壞。這種損壞大多是由振動噪音能量、加速腐蝕過程和氣蝕引起的，這些氣蝕是由高噪音級、大振幅振動以及收縮附近和下游蒸汽氣泡的形成和破裂所導致的。.
雖然這通常發生在球閥門和旋轉閥體中，它實際上可以在短時間內發生高恢復類似於圓片體部分的V型球閥門， 尤其蝶閥在閥門下游側時閥門受力位置單一容易產生氣蝕現象，因而閥門在管路內容易發生洩漏並進行焊補，此閥門不適用於此段管線。
無論氣蝕發生在閥門內部或閥門下游，氣蝕區域的設備都會受到超薄膜、彈簧和小截面懸臂結構的廣泛損傷，大振幅振動會引發振盪。常見的故障點包括壓力表、傳送器、熱電偶套管、流量計、取樣系統等儀表；含有彈簧的執行機構、定位器和限位開關會加速磨損，安裝支架、緊固件和連接件會因振動而鬆動失效。
微動腐蝕發生在受振動影響的磨損表面之間，在空化閥附近很常見。這種腐蝕會產生堅硬的氧化物作為磨料，加速磨損表面之間的磨損。受影響的設備包括隔離閥和止回閥，以及控制閥、泵浦、旋轉篩、採樣器和其他任何旋轉或滑動機構。
高振幅振動也會使金屬閥門零件和管壁開裂和腐蝕。散落的金屬顆粒或腐蝕性化學物質會污染管道內的介質，對衛生閥門管道和高純度管道介質造成嚴重影響。這也是不允許的。
旋塞閥氣蝕失效的預測更為複雜，並非簡單地計算節流壓降。經驗表明，在局部區域汽化和蒸汽泡破裂之前，主流的壓力有可能降至液體的蒸汽壓。一些閥門製造商透過定義初始損壞壓降來預測過早的蝕蝕失效。閥門製造商預測氣蝕損壞的初始方法是基於蒸汽泡破裂會導致氣蝕和噪音。已確定，如果計算出的噪音水準低於以下列出的限值，則可以避免嚴重的氣蝕損壞。
閥門尺寸最大可達 3 英吋 – 80 dB
閥門尺寸為 4-6 英吋 – 85 dB
閥門尺寸 8-14 英吋 – 90 分貝
16 吋以上閥門尺寸 – 95 dB
消除空蝕損害的方法
消除氣蝕的特殊閥門設計採用分流和分級壓降：
「閥門分流」是將大流量分成幾股小流量，閥門的流道設計使流量流經多個平行的小開口。由於空化氣泡的尺寸大小是透過流量經過的開口計算得出的。較小的開口可以形成較小的氣泡，從而減少噪音，並且在發生損壞時也會減少損壞。
「分級壓降」是指閥門設計有兩個或多個串聯的調節點，因此並非一次性完成整個壓降，而是透過幾個較小的步驟完成。小於單一壓力降的調節點可以防止收縮管內的壓力因液體蒸氣壓下降而下降，從而消除閥門中的氣蝕現象。
在同一閥門中結合分流和壓降分級功能，可以提高抗氣蝕性能。在閥門改造過程中，調整控制閥的位置，並提高閥門入口處的壓力（例如，更靠近上游側或位於較低高度），有時可以消除氣蝕問題。
此外，將控制閥定位在液體溫度較低且蒸氣壓力較低的位置（例如低溫側熱交換器）有助於消除氣蝕問題。
總結表明，閥門的氣蝕現象確實不僅會導致閥門性能下降和損壞，下游管道和設備也面臨風險。預測氣蝕並採取措施消除是避免昂貴的閥門消耗費用的唯一方法。
發佈時間：2023年6月25日
