閥門是現(xiàn)代工程領(lǐng)域中不可或缺的關(guān)鍵元件，廣泛應(yīng)用于石油、化工、能源、水處理等領(lǐng)域。然而，由于特定工況下的流體運動特性，閥門可能會遭遇一種被稱為“氣蝕”的現(xiàn)象。很多人可能都聽過氣蝕，但不了解其中的具體情況，本文將為您介紹工業(yè)閥門氣蝕的原理、危害以及常見預(yù)防措施。

一、氣蝕產(chǎn)生及危害

氣蝕是材料在液體的壓力和溫度達到臨界值時產(chǎn)生破壞的一種形式，分成閃蒸和氣蝕（空化）兩階段。

1、閃蒸

當(dāng)液體通過流量限制裝置，流道面積的縮小導(dǎo)致液體流速增加，流速增加導(dǎo)致液體壓力降低（根據(jù)伯努利方程，流速越高壓力越?。?，最大速度和最小壓力點稱為收縮腔；根據(jù)熱力學(xué)原理，壓力小則液體的沸點降低，同時液體里能夠溶解的氣體也會變少，當(dāng)流體達到其極限蒸氣點，流體蒸發(fā)并保持蒸氣狀態(tài)時，就會發(fā)生閃蒸。閃蒸出現(xiàn)的氣泡不斷沖擊侵蝕閥體表面。閃蒸引起的金屬侵蝕表面一般顯得光滑有光澤。

2、氣蝕

閃蒸生成的氣泡會阻塞流動，導(dǎo)致流速降低，壓力回升，于是氣體破裂回歸液體狀態(tài)；沒有氣泡阻塞，則流速加快，又產(chǎn)生氣泡，氣泡會不斷重復(fù)成形破裂過程。氣泡破裂會產(chǎn)生微射流，同時會引起高達 100,000 磅/每平方英寸的局部壓力波，微射流和巨大的壓力波結(jié)合，會對直接接觸的閥芯、閥座和閥體表面造成嚴(yán)重損壞。氣蝕先在金屬表面形成許多細小的麻點，然后逐漸擴大成洞穴，損傷表面粗糙且不規(guī)則。

3、其他危害

氣蝕還會產(chǎn)生噪音和振動，導(dǎo)致設(shè)備損傷，從而降低控制效率或?qū)е驴刂剖А?/p>

二、氣蝕的影響因素及預(yù)防

氣蝕損壞的程度主要受以下因素的影響：

• 1、空化強度：壓力下降更大，增加損壞的可能性越大。
• 2、材料性能：發(fā)生氣蝕的區(qū)域， 硬化材料可減少損壞。
• 3、空化區(qū)長度：某個區(qū)域空化現(xiàn)象越頻繁，該區(qū)域遭受損害的可能性就越大。
• 4、閥門尺寸：增加閥門尺寸往往會使氣蝕的影響變得更嚴(yán)重。
• 5、氣蝕區(qū)域的閥內(nèi)件設(shè)計：球閥和蝶閥更容易受到氣蝕損壞。
• 6、閥門泄露：如果閥門關(guān)閉時出現(xiàn)泄漏。流體泄漏使流體從高壓區(qū)到低壓區(qū)，導(dǎo)致氣蝕現(xiàn)象，可能造成潛在的損害。

通過改變或優(yōu)化這些影響因素中的任何一個都可以減少或防止氣蝕損壞。