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。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)。
閥門(mén)氣蝕現象及氣蝕損傷產(chǎn)生機理的基礎上，介紹了國外一些預防氣蝕發(fā)生的閥門(mén)結構。主題詞沖刷腐蝕，耐氣蝕閥，結構一、前言閥門(mén)一旦發(fā)生氣蝕，就會(huì )降低閥門(mén)的承載能力，產(chǎn)生振動(dòng)和噪音，造成零部件的破壞，影響閥門(mén)的正常運轉。氣蝕損壞常常發(fā)生在決定閥阿主要性能的關(guān)鍵部位，如切斷用閥門(mén)的關(guān)閉件，控制閥的節流閥瓣，有密封要求閥門(mén)的密封副等等。所以，研究閥門(mén)的氣蝕現象已越來(lái)越受到重視。在國外，關(guān)于氣蝕發(fā)生機理的研究一直非�；钴S，并應用可視性實(shí)驗設備觀(guān)察氣蝕的發(fā)生過(guò)程，對氣蝕現象和氣蝕損傷進(jìn)行了系統的研究。閥門(mén)的流量系數和氣蝕系數是閥的重要參數，這在先進(jìn)工業(yè)國家生產(chǎn)的閥門(mén)資料中一般均能提供，甚至在樣本里也印出。我國生產(chǎn)的閥門(mén)基本上沒(méi)有這方面資料，因為取得這方面的資料需要做實(shí)驗才能提出，這是我國和世界先進(jìn)水平的閥門(mén)差距的重要表現之一。
閥門(mén)的流量系數
閥門(mén)的流量系數是衡量閥門(mén)流通能力的指標，流量系數值越大，說(shuō)明流體流過(guò)閥門(mén)時(shí)的壓力損失越小。
按KV值計算式
式中：KV—流量系數
Q—體積流量m3/h
ΔP—閥門(mén)的壓力損失bar
P—流體密度kg/m3
閥門(mén)的氣蝕系數
用氣蝕系數δ值，來(lái)選定用作控制流量時(shí)，選擇什么樣的閥門(mén)結構型式。
式中：H1—閥后(出口)壓力m
H2—大氣壓與其溫度相對應的飽和蒸氣壓力之差m
ΔP—閥門(mén)前后的壓差m
各種閥門(mén)由于構造不同，因此，允許的氣蝕系數δ也不同。如圖所示。如計算的氣蝕系數大于容許氣蝕系數，則說(shuō)明可用，不會(huì )發(fā)生氣蝕。如蝶閥容許氣蝕系數為2.5，則：
如δ＞2.5，則不會(huì )發(fā)生氣蝕。
當2.5＞δ＞1.5時(shí)，會(huì )發(fā)生輕微氣蝕。
δ＜1.5時(shí)，產(chǎn)生振動(dòng)。
δ＜0.5的情況繼續使用時(shí)，則會(huì )損傷閥門(mén)和下游配管。
閥門(mén)的基本特性曲線(xiàn)和操作特性曲線(xiàn)，對閥門(mén)在什么時(shí)候發(fā)生氣蝕是看不出來(lái)的，更指不出來(lái)在那個(gè)點(diǎn)上達到操作極限。通過(guò)上述計算則一目了然。所以產(chǎn)生氣蝕，是因為液體加速流動(dòng)過(guò)程中通過(guò)一段漸縮斷面時(shí)，部分液體氣化，產(chǎn)生的氣泡隨后在閥后開(kāi)闊斷面炸裂，其表現有三：
(1)發(fā)生噪聲
(2)振動(dòng)(嚴重時(shí)可造成基礎和相關(guān)構筑物的破壞，產(chǎn)生疲勞斷裂)
(3)對材料的破壞(對閥體和管道產(chǎn)生侵蝕)
再從上述計算中，不難看出產(chǎn)生氣蝕和閥后壓強H1有極大關(guān)系，加大H1顯然會(huì )使情況改變，改善方法：
a.把閥門(mén)安裝在管道較低點(diǎn)。
b.在閥門(mén)后管道上裝孔板增加阻力。
c.閥門(mén)出口開(kāi)放，直接蓄水池，使氣泡炸裂的空間增大，氣蝕減小。
綜合上述四個(gè)方面的分析、探討，歸納起來(lái)對閘閥、蝶閥主要特點(diǎn)和參數列表便于選用。 閥門(mén)標準必須重視
二、氣蝕形成機理．．
１．閥門(mén)中的流體狀態(tài)管路內介質(zhì)的運動(dòng)通常有兩種情況，即滯流和湍流。當表示介質(zhì)流動(dòng)狀況的雷諾數地＜２０００時(shí)，流體的流動(dòng)類(lèi)型屬于滯流’ｌ當地＞４０００時(shí)，流動(dòng)類(lèi)型屬于湍流；當地值在２０００～４０００時(shí)，為不穩定的過(guò)渡區，可能是滯流，也可能是湍流。圖１不同型式截止閥的介質(zhì)運動(dòng)情況由于閥門(mén)中通道橫截面積的變化和通道方向改變，使通過(guò)閥門(mén)的介質(zhì)、特別是非壓縮性流體混合和攪拌，形成由旋轉流、卡爾渦旋和分支流復合而成的復雜湍
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。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�，F在國務(wù)院成立了標準化管理委員會(huì )和標準局，標準化問(wèn)題受到了國家的高度重視，是提高我國產(chǎn)品的重要手段，更是WTO進(jìn)入的重要的應對措施。
目前我國已有國標1.9萬(wàn)余項，地方標準2.3萬(wàn)余項，企標8萬(wàn)余項。其中采用了國際標準的占43.5%，和國際標準等同等效的僅占25%。
閥門(mén)專(zhuān)業(yè)有國標約60項，行業(yè)標準180余項，不少的專(zhuān)用、特殊閥門(mén)尚沒(méi)有國家或行業(yè)標準，急待制定。在標準制定方面，國家已制定了改革的方針政策，從管理體制、體系、運行機制和工作模式四方面著(zhù)手。今后標準的制定要以企業(yè)為主、開(kāi)放透明、廣泛參與，增強企業(yè)領(lǐng)導和社會(huì )的廣泛重視。 給排水工程用閥門(mén)應注意的幾個(gè)問(wèn)題
給排水工程常用的閥門(mén)和其他行業(yè)一樣，上海申弘閥門(mén)有限公司主營(yíng)閥門(mén)有：減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導式減壓閥,空氣減壓閥,氮氣減壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過(guò)濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調節閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動(dòng)閥門(mén)、電動(dòng)閥門(mén)、高壓閥門(mén)、中壓閥門(mén)、低壓閥門(mén)、水力控制閥、真空閥門(mén)、襯膠閥門(mén)、襯氟閥門(mén)。以通用閥門(mén)為主，如蝶閥、閘閥、止回閥等，但也需要帶有專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)的專(zhuān)用閥門(mén)。如排氣閥、緩閉止回閥、調流消能閥、控制閥、消防信號閥、停泵水錘消除閥(水錘消除器)，防污染止回閥、消聲閥等等。和國外比較，通用閥門(mén)的品種較齊全，但專(zhuān)用閥門(mén)品種差距較大需要填補。用于給水工程閥門(mén)的內壁涂料必須是無(wú)毒，并經(jīng)省以上衛生防疫監督部門(mén)認可的才能使用。
用于污水工程的閥門(mén)應是耐腐蝕不易堵塞的，而用于排泥則更有快速開(kāi)閉直通道結構型式，如軟密封閘閥；使用蝶閥時(shí)緊固螺栓應用奧氏體不銹鋼，凸凹部分易掛住纖維，并宜臥裝。
操作機構宜為蝸輪蝸桿傳動(dòng)，并設計為自鎖，即分度園導角λ要小于輪齒間的當量摩擦角φ，而且齒面側隙要小，不然頭部晃動(dòng)。
蝶閥進(jìn)水管道上設置調節閥或裝有水泵時(shí)不能離的太近，因為水流呈紊流狀態(tài)時(shí)閥門(mén)會(huì )振動(dòng)。 閥門(mén)前或后彎管太近時(shí)，因為受力不平衡，影響閥座的嚴密封性。
水泵吸水管宜裝中線(xiàn)形蝶閥，安裝偏心蝶閥時(shí)應臥裝為好，不然雙吸離心泵進(jìn)水不平衡。
大口徑蝶閥臥裝時(shí)，扭矩要大0.2倍，配置閥門(mén)操作機構需注意。介質(zhì)不凈宜臥裝，臥裝時(shí)閥軸兩端軸承受力條件好。
蝶閥作為調流閥使用時(shí)，15°開(kāi)度內不宜使用，會(huì )產(chǎn)生振動(dòng)和氣蝕，閘閥在小開(kāi)度時(shí)，關(guān)閉速度一定要慢，不然會(huì )產(chǎn)生關(guān)閥水錘。
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。
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