调节阀闪蒸和气蚀现象及其解决办法

调节阀闪蒸和气蚀现象的危害及其对策

1．闪蒸和气蚀现象的产生原因及其危害

在调节阀液体工况条件下，按流动工况判别式，如果阀门的实际压差P1-P2≥F L2（P1-F F P V）时，就会产生阻塞流。阻塞流是当阀门内的静态压力降至液体的饱和蒸汽压时由于液体的汽化引起的，阻塞流的产生必然产生闪蒸和气蚀现象。

1.1 闪蒸：当液体流体通过节流缩径处时，流束会变细或收缩，流速会增加，压力会下降。通过节流处后，随着阀腔增大，流速会下降，压力会增加，但不会恢复到阀前压力，实际压差△P就是节流时损失的能量。节流缩径处的压力降到液体的饱和蒸汽压，气泡就会在流束中形成，如果阀后压力仍低于液体的饱和蒸汽压，气泡将保持在阀后，这种现象就叫“闪蒸”。

闪蒸会对阀门的阀芯产生严重的冲刷破坏，使阀芯和阀座接触处及附近像被平滑地磨掉一层一样，阀门的关闭性能随之严重降低，因达不到系统要求而损坏报废。

1.2 气蚀：在阻塞流条件下，如果阀后压力恢复到高于液体的饱和蒸汽,气泡就会破裂或爆炸，这种现象就叫气蚀。气蚀产生的蒸汽气泡破裂、爆炸现象释放出很大的能量，并产生噪声。当气泡在节流件附近破裂、爆炸时，会使节流件产生粗糙的的破坏表面，并有可能在阀后一段距离内使下游管道遭受同样的破坏。

2. 闪蒸和气蚀的预防对策

闪蒸和气蚀现象的产生是由于系统工况而不是阀门引起的，因此，解决闪蒸和气蚀的办法不单是阀门制造商的事情。阀门制造商所能做的就是：增加阀门抵抗闪蒸和气蚀破坏的能力，包括阀型的选择和阀内件材料的选择、处理。

2.1 闪蒸工况下的阀门选择

a. 选择角形阀、偏心旋转阀、V形球阀等流通性好、流阻小的阀门；

b. 扩大节流缩径后的阀后容腔，降低流速，也即降低冲刷速度和冲刷能量；

c. 选择尽可能硬度高、耐磨损的阀芯阀座材料，包括硬化处理。

2.2 气蚀工况下的阀门选择及防止气蚀的工艺措施

a. 选择多级压降结构的阀门或串联阀门（相当于多级压降），使每一级阀后压降变小，确保其节流缩径处的压力都不低于液体的饱和蒸汽压，从而不会产生形成气蚀的气泡。

b. 对可能受到气蚀破坏的阀门表面使之与气蚀隔离或进行硬化处理；

c. 改变工艺系统，升高阀后压力P2，或将阀门移动到下游P2更高的位置；

d. 在阀后增加背压装置，提高P2压力。