工奥调节阀分析阀门常见问题之闪蒸和空化

首先阀门的闪蒸和空化只产生在液体介质。空化作用的第一阶段是闪蒸。

         一、阀门碰到闪蒸和空化

         当阀门的出口压力保持在液体的饱和蒸汽压之下，但对阀门内件已经产生了侵蚀作用。由于在阀芯和阀座密封面的接触线附近，介质的流速最高，因此破坏就发生在这里。闪蒸破坏后的阀芯外表面有一道道磨痕。在空化的第二阶段，阀后压力升高到饱和蒸汽压以上，由于气泡的突然破裂，所有的能量集中在破裂点，产生极大的冲击力，可高达几千牛顿，因此严重地撞击和破坏阀芯、阀座和阀体，这种破坏作用称为气蚀。这种作用如同砂子喷在阀芯表面，把固体表层撕裂，形成一个粗糙的、渣孔般的外表面。空化产生的破坏作用是十分严重的。在高压差恶劣条件的空化情况下，硬度很高的阀芯和阀座密封面，也只能使用很短的时间。在这种情况下，选择调节阀应有适当的方法和措施。

        二、阀门闪蒸问题原因分析

        在液体操作中，当下游压力等于或低于蒸汽压力，在收缩断面处产生蒸汽蒸气气泡并保持未被损伤和未被挤压。因为压力恢复的高度足以产生此种情况。如图一所示，这种现象被叫做闪蒸。当产生闪蒸时，下游流体是蒸气和液体的混合物并以很高流速移动，导致阀门和下游管线内的磨损。

图一 压力曲线表示出口压力低于蒸气压力，导致闪蒸

        不幸的是，完全消灭闪蒸涉及改善系统本身，特别是下游压力和蒸气压力。但是，不是所有系统都容易被改善而且这些可能不是一个可供选择的方案。要考虑阀门的位置，特别是如果阀门将下游物流排放进入一个大的容器，如储罐或冷凝器内。将阀门放在靠近容器处将使物流碰撞进入容器的较大体积内并远离任何主要表面。当发生闪蒸，除去使用硬化阀芯材料外，在阀门内的设计上没有解决办法，例如通常使用的抗气穴阀芯或气穴控制阀芯。

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