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气蚀工况下阀内件材料选择及降低气蚀磨损的措施

让需要安全阀校验、检测、检验的地方都有安全阀检测机构 [在线微信交谈] 时间：2024-07-24
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　　一、气蚀工况下的材料选择

　　在高速流动的带压液体系统中，当液体通过阀门进行节流时，如果其压力降低至低于该液体在当前温度下的饱和蒸气压，就可能引发气蚀现象。这种情况下，蒸气气泡会在节流件的下游侧迅速形成。随后，随着流体在节流件下游更宽的流动通道中流速减缓，部分压力得以恢复。这一压力恢复的过程导致之前形成的气泡突然破裂，气泡破裂时产生的冲击波对阀门内部组件构成了严重的侵蚀和损坏风险。

　　目前尚未存在一种材料能够完全抵抗连续且严重的气蚀条件而不发生任何损坏，因为气蚀产生的冲击力往往达到甚至超过了即便是硬化处理过的阀内件或极其坚硬的碳化钨保护层的屈服强度。因此，在气蚀环境下运行的阀门，其内部组件的设计必须着重考虑易于更换的特性。即使是轻微但持续的气蚀作用，最终也会导致常规阀内件的损坏。为了应对这种挑战，采用硬化的阀内件是一种策略，旨在提高其在较强气蚀条件下的耐久性。然而，即便是最坚硬的阀内件，在极端的气蚀条件下，也需要制定计划进行定期更换，以确保系统的稳定运行和防止意外的故障发生。

　　因此，在气蚀环境下的阀门应用中，选择材料、设计结构以及制定维护计划时，必须综合考虑材料的抗气蚀性能、组件的可更换性以及系统的整体可靠性，从而确保阀门在恶劣工况下的长期稳定运行。

　　下列的阀内件材料是使用于气蚀场合下，按照耐气蚀能力逐渐增加的顺序来排列。

　　二、降低阀内件的气蚀磨损,可以采用如下措施

　　1)选用最硬的阀内件是可行的，但必须考虑防止由于阀门关闭的反复碰撞和热冲击而使阀内件破裂。

　　2)维持足够的下游侧压力。这是可以作到的,可在阀门的下游侧安装一个阀后压力调节器或者装一个比阀座小的极硬的节流孔板。

　　3)在流体自上而下流动的高压角形阀中，采用锐边的阀座孔，使排出物远离阀体的内壁。在流体的流束中压碎气泡，比在很快地扩大的阀座孔和阀体内壁压碎危害性要小些。如果不能做到这一点，可以采用逐渐扩大的阀座孔。

　　4)使用两个阀门串联并在其间分配压降的办法来限定阀门的压力降，在上游侧阀门中的压力降可以大一些

　　5)使用特殊的阀门，含有多级节流的流路，限定通过每次节流的压力降。

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