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控制阀中的闪烁以及如何避免

来源:上海自动化仪表有限公司作者:发表时间:2020-03-17 11:38:12

 闪蒸是控制阀中最常见的问题之一,尤其是在流体具有高蒸气压或压差高的情况下。闪烁什么?绑扎是一种类似于空化的阶段现象。不同之处在于下游压力无法恢复到足以超过流体蒸汽压的水平。液体中的蒸气气泡不会破裂,而会以蒸气的形式保留在流体中。

QQ截图20200317113931.jpg

通常,只有一部分流体蒸发,因此阀下游的最终流动是蒸汽和液体两相。闪烁在某些方面类似于空化,但并不十分严重。有一些方法可以防止或阻止气蚀,但不会闪烁!如果阀的出口压力低于蒸气压,则无论阀的内件如何,都会发生闪烁。

虽然在气蚀作用下闪烁不那么严重,但由于蒸气的速度可以达到声速,所以液滴会严重腐蚀阀体和下游管道。

可以通过称为sigma(σ)的量来预测闪蒸,其中
σ=(P1-Pv)/(P1-P2)
其中:
P1 =上游压力(psia),在阀门上游测得的两个管道直径
P2 =下游压力(psia),在阀门下游测得的六个管道直径
PV =流动时液体的蒸汽压力

Sigma被视为抵抗空腔形成的电位与引起空腔形成的电位之比。Sigma为1.0以下时,会发生闪烁。

闪烁的对策–在闪烁的应用程序中应采取几种措施。当出现溢料时,阀瓣上不能设计任何解决方案,例如采用抗气蚀或控制气蚀的阀座,除非要提供硬化的阀瓣材料。阀体材料:溢料过程会导致阀体腐蚀,从而降低阀体的壁厚少于法规要求。阀内件下游的阀体内的流体由于蒸汽和液体的两相流混合物而高度湍流。湍流的混合物很容易侵蚀车身材料,例如碳钢,而这些材料可能没有足够的耐腐蚀性。可以使用较硬的材料(例如碳化钨)来降低腐蚀速率。

QQ截图20200317113938.jpg

材料硬度

修剪选择:避免在闪光应用中使用平衡插头控制修剪,因为闪光过程可能会使修剪不稳定。带有多个小孔的保持架控制阀内件最好用于冲洗工作中的高压降。可以使用较硬的材料(例如碳化钨)进行修整,以减少饰条的腐蚀速率。

闪烁损坏的标志是材料上有光滑光滑的凿痕,通过闪烁修剪损坏。下面是示例:

QQ截图20200317113943.jpg