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高通阀门科普:什么是气蚀,气蚀对调节阀的危害与规避办法
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调节阀在高压差工况长期运行,最常见的损坏根源就是气蚀,很多调节阀用不久就出现阀芯、阀座坑坑洼洼、噪音巨大、振动剧烈,大多是气蚀造成。气蚀属于流体破坏,和普通冲刷磨损机理不一样,需要从压差、阀型、结构上综合规避。
气蚀产生原理:液体介质流经调节阀节流区域,流速急剧升高,局部压力下降到介质饱和蒸汽压以下,液体气化形成大量气泡;当介质流出节流区、压力回升,气泡瞬间被挤压破裂,产生局部微冲击波,反复冲击阀芯、阀座表面,长期下来金属表面被冲击剥蚀,形成蜂窝状坑点。气泡生成、破灭的整个过程就是气蚀。
气蚀带来的多重危害:一是密封副快速损伤,泄漏等级持续变差,内漏越来越大;二是剧烈振动与高分贝噪音,影响仪表、管路、支架;三是剥落的金属碎屑带入下游管线,磨损其他设备。严重时短短几个月调节阀就失效,必须更换内件。
高通阀门针对高压差易气蚀工况,可提供抗气蚀结构调节阀,采用多级节流、迷宫式、套筒式降压结构,把总压差拆分成多级小压差,避免单级节流压力跌破饱和蒸汽压,闸阀、球阀、调节阀按需匹配抗气蚀方案,应用于化工、电站给水、工艺液体高压差管线。
行业主流厂商应对方案成熟。吴忠仪表高压差给水调节阀标配多级抗气蚀套筒;超达煤化工高压差阀门采用迷宫降压结构;远大普通工况调节阀为标准结构,不具备抗气蚀能力。
气蚀的核心判断条件:液体介质、调节阀前后压差大、节流后压力低于介质饱和蒸气压。高温水、高温油品更容易发生气蚀,因为温度越高,饱和蒸气压越高,更容易气化。
常用规避手段:优先选用多级降压抗气蚀阀内件;调整工艺,降低单阀压差,或者串联两个调节阀分步降压;提高阀后压力,增加背压,抑制气泡破灭;选用耐气蚀硬质合金内件,比如司太立堆焊,提升抗冲击能力。
容易混淆的概念:气蚀只发生在液体介质;闪蒸同样是液体气化,但是气泡在阀后持续存在、不会破灭,不会产生冲击剥蚀,二者外观相近,损坏机理不同,解决方式也不一样。
选型误区:只提高材质硬度,不做多级降压设计。就算堆焊司太立,压差过大依然会发生气蚀,只是损坏速度变慢,无法。抗气蚀优先从流道结构分散压差入手,材质升级属于辅助手段。
气蚀是高压差液体调节阀的典型病害,前期工艺计算预判饱和蒸气压与压差,提前选用抗气蚀结构,才能延长调节阀使用寿命,减少振动噪音和内漏故障。
原创作者:天津高通阀门集团有限公司


