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閥門(mén)氣蝕是什么鬼?如何消除?

正如可以有聲音對人體的負面影響,某些頻率時(shí)可以發(fā)揮對工業(yè)設備造成嚴重破壞。 當控制閥被適當選擇,有氣蝕的風(fēng)險增加,這將導致高噪聲和振動(dòng)水平,導致非常迅速的損壞閥的內部和下游管道。 此外,高噪音水平通常會(huì )引起振動(dòng),可能會(huì )損壞管道,儀器等設備。


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閥門(mén)隨著(zhù)時(shí)間的流逝,零部件的退化,閥產(chǎn)生的氣蝕引起管道系統容易發(fā)生嚴重的損害。這種損傷大多是由振動(dòng)噪聲能量,加速腐蝕過(guò)程。與氣蝕反映的高噪聲電平的大振幅的振動(dòng)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)生在球閥和旋轉閥在閥體內,它實(shí)際上可以發(fā)生在一個(gè)短的,高回收率的類(lèi)似晶圓主體部分V型球閥,特別是蝶閥的閥的下游側的配管。當閥門(mén)受力一個(gè)位置的時(shí)候容易產(chǎn)生氣蝕現象,這樣就容易在閥門(mén)的配管與焊接修復處泄漏,閥門(mén)就不適合此段管線(xiàn)。

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無(wú)論是否在閥門(mén)的內部或者閥門(mén)的下游發(fā)生氣蝕,氣蝕區的設備會(huì )受到廣泛的破壞。超薄膜片,彈簧和小截面懸臂式結構,大振幅振動(dòng)可以激發(fā)振蕩故障。頻繁的故障點(diǎn)被發(fā)現在儀器儀表,如壓力表,變送器,熱電偶套管,流量計,采樣系統。執行器,定位器和限位開(kāi)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(huì )因振動(dòng)而松動(dòng)和失敗。

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微動(dòng)腐蝕,這之間發(fā)生磨損表面暴露在振動(dòng),是常見(jiàn)的附近空泡閥。這會(huì )產(chǎn)生硬的氧化物作為磨料磨損表面之間的加速磨損。受影響的設備包括隔離和單向閥,除了控制閥,泵,旋轉屏幕,取樣器和任何其他的轉動(dòng)或滑動(dòng)機構。

高振幅的振動(dòng)也會(huì )使金屬閥門(mén)零件和管道壁開(kāi)裂和腐蝕。散落的金屬顆?;蛘吒g性的化學(xué)材料都有可能會(huì )污染管道內的介質(zhì),在衛生級的閥門(mén)管道上和高純度的管道介質(zhì)上都會(huì )產(chǎn)生重大的影響。這個(gè)也是不允許產(chǎn)生的。


旋塞閥的氣蝕破壞的預測更為復雜,不是簡(jiǎn)單地計算的阻流壓降。經(jīng)驗表明,有可能是主液流中的壓力下降到該液體的蒸氣壓為區域的局部汽化和蒸汽泡崩潰之前。 有些閥門(mén)制造商預測年初蝕破壞的通過(guò)定義一個(gè)初期損傷壓降。 一個(gè)閥制造商的預測氣蝕損壞的開(kāi)始方法,是基于這樣的事實(shí),這是蒸汽氣泡塌陷,導致空蝕及噪音。 廠(chǎng)商已確定,如果計算的噪音水平低于下列限制,將可避免重大氣蝕破壞。


高達3英寸的閥門(mén)尺寸 - 80分貝
4-6英寸的閥門(mén)尺寸 - 85分貝
8-14英寸的閥門(mén)尺寸 - 90分貝
16英寸及更大尺寸的閥門(mén)尺寸 - 95分貝

消除氣蝕破壞的方法

消除氣蝕的特殊閥門(mén)設計采用分流和分級壓力降:
"閥門(mén)分流"是把一個(gè)大的流量劃分成若干小的流量,在閥的流路設計,使流量通過(guò)若干平行小開(kāi)口。由于空化氣泡的大小的部分是流通過(guò)的開(kāi)口計算的。 較小的開(kāi)口使小氣泡,導致更少的噪音和更少的損害時(shí)。

"分級壓力降"意味著(zhù)閥門(mén)被設計為具有兩個(gè)或更多個(gè)串聯(lián)的調節點(diǎn),所以,而不是在單個(gè)步驟中的整個(gè)壓降,它采取的是幾個(gè)更小的步驟。小于個(gè)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(mén)氣蝕現像。

分流和在同一個(gè)閥的壓力降分期相結合,可以通過(guò)以下方式獲得改進(jìn)的抗氣蝕性。閥門(mén)修改過(guò)程中,定位的控制閥,閥的進(jìn)口處的壓力是較高的(如較遠的上游側,或在較低的高度),有時(shí)可消除氣蝕問(wèn)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(如低溫側的熱交換器)可以幫助消除氣蝕問(wèn)題。


總結

已經(jīng)表明,閥門(mén)的氣蝕現象,確實(shí)不僅僅是降解性能和損壞閥門(mén)。 下游管道和設備也有風(fēng)險。 預測氣蝕,并采取措施消除它是唯一的方式,以避免昂貴閥門(mén)消耗費用的問(wèn)題。