调节阀闪蒸、空化及阻塞流的分析与处理

调节阀故障原因及处理方法1 、前言在自动化程度较高的工业控制系统，特点是正迅速发展的用计算机优化控制，将使生产取得最大效益。

调节阀在控制流体流量的工作过程中，作为自动调节系统的终端执行装置，接受控制操作信号，按控制规律实现对流量的调节。

它的动作灵敏与否，直接关系着调节系统的质量。

据现场实际工作统计，调节系统有70% 左右的故障出自调节阀。

因此，保证调节阀可*、准确运行，一直是一个很重要的问题。

2 、调节阀的故障形式及原因2.1 卡堵调节阀经常出现的问题是卡堵，常发生于新投运系统和大修后投运初期，由于管道中的焊渣、铁锈、渣子等在节流口、导向部位、下阀盖平衡孔内造成堵塞，使被测介质流通不畅，或填料装填过实，致使摩擦力增大，造成信号小时动作不了，信号大时一旦动作又过头的现象。

2.2 泄漏2.2.1 阀杆长短不合适泄漏（1 ）风开阀，如图1 、图 2 ，当调节阀膜头接收入信号为0.02MPa 或0.02MPa 以下时，如果阀杆太长，阀杆向上（或向下）移动距离不够，造成阀芯和阀座之间的间隙，而不能充分接触，导致调节阀关不严而内漏。

（2 ）风关阀，如图 3 、图 4 ，当调节阀信号为0.1MPa 或0.1MPa 以上时，如果阀杆太短，阀芯向下（或向上）移动距离不够，造成阀芯和阀座之间有间隙，而不能充分接触，导致调节阀关不严而内漏。

2.2.2 填料泄漏填料装入填料函以后，经压盖对其施加轴向压力。

由于填料的塑性，使其产生径向力，并与阀杆紧密接触，但这种接触并不是非常均匀的。

有些部位接触的紧，有些部位接触的松，还有些部位没有接触上。

调节阀在使用过程中，阀杆同填料之间存在着相对运动，这个运动叫轴向运动。

在使用过程中，随着高温、高压和渗透性强的流体介质的影响，调节阀填料函也是发生泄漏现象较多的部位。

造成填料泄漏的主要原因是界面泄漏，对于纺织填料还会出现渗漏（压力介质沿着填料纤维之间的微小缝隙向外泄漏）。

阀杆与填料间的界面泄漏是由于填料接触压力的逐渐减弱，填料自身老化等原因引起的，这时压力介质就会沿着填料与阀杆之间的接触间隙向外泄漏。

调节阀故障分析及解决方法调节阀在生产过程自动化中用来控制流体流量，在稳定生产、优化控制、维护及检修成本控制等方面起着举足轻重的作用。

在调节阀的应用中，计算与选型是前提，安装与调试是关键，使用与维护是目的。

调节阀如果安装不当，或者调试不好，就起不到调节的作用，甚至会成为系统的累赘。

所以蒸汽锅炉给水自动控制系统，对锅炉的安全运行起到非常重要的作用，主要表现在给水量增加引起汽温、汽压下降，给水量减少引起汽压、汽温上升。

锅炉水位过高会出现蒸汽带水，甚至发生满水事故；锅炉水位过低酿成锅炉爆炸事故，危机人身安全和设备损失；因负荷突然变化造成假水位，还会造成调节系统误操作等。

调节阀故障分析1.现场给水调节阀故障：1.1阀震荡、鸣叫，表现在灵敏度调得太高，执行机构产生震荡；压力变化太大，执行机构推力不足；调节阀选择太大，阀常在小开度工作；阀芯和衬套磨损严重。

1.2阀动作迟钝，表现在有堵塞现象；填料老化，填料压的太紧。

1.3泄露量大，阀芯或阀座被腐蚀、磨损；阀座松动或螺纹被腐蚀；阀座、阀芯上有异物1.4填料及上、下阀盖连接处渗漏，表现在填料压盖没压紧；阀杆损坏；紧固螺母松动；密封垫损坏。

2.锅炉电动给水调节阀产品选型不佳，主要表现在:2.1锅炉供水压力表指针不停地摆动，供水压力及水位波动较大2.2调节阀杆不停地上下动作，造成阀杆磨损严重2.3调节时间长使调节阀杆变曲2.4电动执行器，电机易烧毁。

3.锅炉电动给水调节阀与系统匹配程度不够，主要表现在:3.1给水温度高一般在102—104℃，使给水调节阀体温度较高，不利于电机散热，极易烧毁电动调节阀的电机3.2电动给水调节阀两端压差大，出口压力随蒸汽压力而定，电动给水调节阀两端压差大，电动执行器电机输出力矩大，所以在低负荷时给水调节阀会关不小造成水位不稳3.3锅炉汽包液位控制参量时间常数小负荷变化大，调节过程易出现系统震荡，特别是采用三冲量调节器控制，选取三个参量时间常数都很小，高精度控制且周期较短，若不采取有效的抗干扰措施，给水调节阀杆会上下频繁动作，造成摩擦、磨损过快，密封处会出现严重漏水。

调节阀现场常见问题在工业生产和制造中，调节阀是一种非常常见的设备，主要用于控制流体的流量和压力。

但是在现场使用和维护调节阀过程中，也会遇到一些常见的问题。

本文将介绍一些常见的调节阀现场问题以及解决方案。

1. 泄漏问题泄漏是调节阀现场遇到的最常见问题之一。

一旦调节阀发生泄漏，不仅可能会造成安全隐患，还会影响系统稳定性和流程效率。

解决方案：1.检查阀门密封性能。

如果阀门本身材质不合适或已经老化，需要更换或升级。

2.检查阀门是否正确安装和接合。

如果连接件松动或不正确，需要重新安装和固定连接件。

3.检查阀门周围是否存在损坏或破损的密封材料，需要及时更换。

2. 堵塞问题调节阀在使用一段时间后，会出现堵塞的情况。

主要原因是流体中的异物或固体颗粒物会逐渐积累在阀门或管道中，导致流通受阻，影响阀门的使用。

解决方案：1.定期清理调节阀和管路中的任何异物和颗粒物。

可以使用高压水枪等设备进行清洗和冲洗。

2.若调节阀被堵塞而无法过滤清除，需要先停止使用，等待维修人员维修。

3. 闪蒸问题在一些高温或高压的场合下，调节阀中流体可能出现快速汽化的情况，称为闪蒸。

这可能导致阀门失效，甚至造成安全事故。

解决方案：1.在选择调节阀时，应该选用能够适应所处环境的阀门，以避免闪蒸的发生。

2.可以采用两个阀门串联的方式，其中一个阀门用于减压，另一个阀门用于调节流量等。

4. 压力不稳定问题在调节阀的使用过程中，可能会出现压力不稳定的情况，这可能导致调节阀无法正常工作。

解决方案：1.需要检查调节阀是否选择正确，是否可以适应所处环境的不稳定压力。

2.定期对调节阀进行维护和保养，包括更换密封件、检查压力表等。

5. 制造或选型问题在调节阀制造或者选型过程中，也可能出现问题，例如设计或者选择不合理等。

解决方案：1.需要对调节阀的制造过程和选型过程进行优化和改进。

可以找专业人员提供技术支持，或者从质量管理体系入手分析和改进。

2.定期对调节阀进行检测和审核，包括生产质量检测、选型核对等。

调节阀的常见故障及解决方法在日常维护中，调节阀的常见故障主要有卡堵、泄漏、振荡和阀门定位器故障等。

1、调节阀卡堵故障的原因及解决方法调节阀卡堵故障主要发生在直行程调节阀身上，且常出现在新装置投运和装置大修投运初期。

这主要是由直行程调节阀自身条件决定的，直行程调节阀结构如图1所示。

图1.调节阀结构直行程调节阀的阀芯是垂直节流，而介质是水平流进、流出。

阀腔内流道存在转弯、倒拐，使阀内的流道变得相当复杂（形状如倒S 形）。

这样就存在了许多死区，为介质、杂质的沉淀提供了空间。

在新装置投运和装置大修后投运初期，管道内焊渣、铁锈等会在这些死区造成沉积，使介质流通不畅，从而造成堵塞。

此外调节阀填料过紧，也会造成阀杆摩擦力增大，直接导致调节阀出现小信号不动作、大信号动作过头的卡堵现象。

在日常维护中，对于这类故障采取的主要办法是利用介质自身的压力来冲走卡堵物，即迅速开、关副线或调节阀，让介质从副线或调节阀处把脏物冲走；另一种办法是用管钳夹紧阀杆，正反用力旋动阀杆，让阀芯闪过卡堵处。

此外通过增加气源压力以增加驱动功率，反复上下开关几次，一般情况下即可解决问题。

若以上办法都不能冲走卡堵物，就需要在操作人员的配合下关闭调节阀前后截止阀，打开旁路，对调节阀采取解体检查处理。

2、调节阀泄漏故障的原因及解决方法调节阀泄露故障主要有调节阀内漏、调节阀填料泄漏和调节阀阀芯、阀座变形泄漏三种。

（1）调节阀内漏的原因及解决方法直行程调节阀内漏故障主要是因为阀杆长短不合适造成的。

对于气关阀（图1），若阀杆太短，阀杆向下（或向上）的距离不够，造成了阀芯和阀座之间不能充分接触，而存在间隙，导致调节阀关不严，产生内漏。

同样对于气开阀，若阀杆太长，也会导致阀芯和阀座之间产生空隙不能充分接触，使调节阀产生内漏。

在日常维护中，对这类故障通常采用的解决办法是准确测量阀杆长度，按实际长度缩短（或延长）调节阀阀杆，使调节阀阀芯和阀座配合严密，不再内漏。

调节阀产生气蚀的原因及解决办法一、阀门气蚀原因气蚀是材料在液体的压力和温度达到临界值时产生破坏的一种形式。

当液体通过节流孔时，流体流道面积的缩小导致流速迅速增加，速度的增加，产生了速度和压力之间的能量转换，流体压力下降。

压力在节流孔下游侧附近达到最低值，这时其速度最大，压力最小。

当该处的压力Pvc 低于液体蒸汽压Pv 且阀门下游压力P2 高于液体蒸汽压Pv 时，就会发生气蚀。

根据伯努利方程，流速越高压力越小。

根据热力学原理，压力小则液体的沸点降低，同时液体里能够溶解的气体也会变少。

在某些流动中，由于速度特别快，压力迅速下降，导致液体中溶解的气体析出，更进一步液体会沸腾。

这样就产生了气泡。

气泡会阻塞流动，导致速度降低，压力回升，于是气体变成了液体，气泡破解。

没有气泡阻塞，则流体流速加快，又产生气泡。

这种循环往复会产生巨大的压力波动对于材料表面特别容易产生疲劳，并导致设备损坏。

气蚀分为闪蒸和空化两个阶段。

物质的沸点随着压力的增大而升高，饱和高压液体减压后其沸点降低，这时液体温度高于减压后压力下的沸点，迅速沸腾汽化。

a) 闪蒸就是指高压的饱和液体进入经过减压后由于压力的突然降低使得这些饱和液体变成一部分的减压后压力下的饱和蒸汽和饱和液，产生气泡；b) 而当下游液体压力又升回来且高于饱和压力时，升高的压力压缩气泡，使其破灭，气泡形成、发展和破灭的过程称为空化。

二、阀门气蚀危害在空化过程中饱和气泡不再存在，而是迅速爆破变回液态，由于气泡的体积大多比相同的液体体积大，所以说气泡的爆破是从大体积像小体积的转变。

气蚀过程中气泡破裂时所有的能量集中在破裂点上，产生几千牛顿的冲击力，冲击力的压力高达2000Mpa，大大超过了大部分金属材料的疲劳破坏极限。

闪蒸产生侵蚀破坏作用，在零件表面形成光滑的磨痕，而气蚀如果砂子喷在零件表面一样，将零件表层撕裂，形成粗糙的渣孔般的外表面。

在高压差恶劣条件下，容易造成阀内件损坏，发生泄漏，同时气蚀过程中，空化时气泡破裂释放出巨大的能量，引起内部零件的振动，产生高达10KHZ的噪声，气泡越多，噪声越严重。

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。

江苏杰信仪表科技有限公司
解决调节阀故障的对策
在自动化程度较高的化工控制系统，调节阀作为自动调节系统的终端执行装置，接受控制信号实现对化工流程的调节。

它的动作灵敏度和调节系统的质量有着直接关系。

根据现场实际统计有70%左右的故障出自调节阀。

所以在日常维护中总结分析影响调节阀安全运行的因素和其对策。

1.卡堵
调节阀经常出现的问题是卡堵，常出现在新投运系统和大修投运初期，由于管道内焊渣、铁锈等在节流口、导向部位造成堵塞使介质流通不畅，或调节阀检修中填料过紧，造成摩擦力增大，导致小信号不动作大信号动作过头的现象。

故障处理：可迅速开、关副线或调节阀，让脏物从副线或调节阀处被介质冲跑。

另一办法用管钳夹紧阀杆，在外加信号压力情况下，正反用力旋动阀杆，让阀芯闪过卡处。

若不能则增加气源压力增加驱动功率反复上下移动几次，即可解决问题。

如若仍不动作，则需解体处理。

2.泄漏
3.阀内漏，阀杆长短不适。

气开阀，阀杆太长阀杆向上的（或向下）的距离不够，造成阀芯和阀座之间有空隙，不能充分接触，导致关不严而内漏。

同样气关阀阀杆太短，导致阀芯和阀座之间有空隙，不能充分接触，导致关不严而内漏。

解决办法：应缩短（或延长）调节阀阀杆使调节阀长度合适，使其不再内漏。

3w。

jxyb168。

com。

调节阀的空化现象cavitation of control valves 当液体通过调节阀时，在调节阀的节流作用下便会产生压力降。

在流束最小截面处(参见图12—49、图12—50)(vena contracta，VC)，流速最快，而静压却最小。

当该处压力Pc低于该液体的气化压力Pv时，则有部分液体闪蒸成为气泡。

流体经过调节阀后，其压力有所恢复。

若恢复后的压力P2仍低于该液体的气化压力Pv时，则会有部分液体气化，这种现象称为闪蒸(flash)。

图12—49 闪蒸状态压力分布曲线 VC为调节阀流束最小截面处闪蒸作用产生的气泡对阀芯、阀座、阀体均无严重的损伤，但当恢复后压力P 2>P1时，必然会使上述气泡被压破，并爆发出强大的爆破力。

调节阀的金属表面在反复不断地受到该冲击力作用后，会产生疲劳而形成剥落、空洞，这就是空化现象，也称空蚀现象。

图12—50 空化状态压力分布曲线 VC为调节阀流束最小截面处空化现象的爆破力足以使阀内部件(特别是阀芯)遭到极其严重的破坏，严重的空化作用只需几小时调节阀就损坏了，以致于调节过程失控，产生重大安全事故。

因此，在进行控制工程设计时，应充分考虑到防止空化现象的出现。

特别对高压力降工况、低挥发性介质控制的场合，在防止空化作用方面要给予足够的重视。

实验证明，调节阀容量曲线折点和空化开始点相一致。

当调节阀发生空化现象时，阀内的压力降叫做是临界压力降△Pc 。

若实际压力降△P>△Pc ，且阀出口压力P 2又高于该液体的气化压力Pv ，则必然产生空化现象。

对不可压缩的流体而言，空化临界流量条件是：△P ≥C f (△Ps) (12—49)式中，C f 是临界流量系数，其数学式为(12—50)而(12—51)对于绝对不允许产生空化的调节阀而言，用初始空化系数Kc 代替临界流量系数C f 的平方值，则防止空化的条件为：△P 初始空化＝Kc △Ps (12—52)当Pv<0．5P 1时，△Ps ＝P 1—Pv ；故判断产生空化的数学式为： 且(12—53)美国Masoneilan 公司生产的不同类型调节阀的C f 、Kc 值见表12—5。

调节阀常见故障分析及影响因素与处理方法2020.2.3一、调节阀的优点调节阀是自动调节系统中的终端执行装置，是通过对控制信号的接收对生产工艺流程进行调节。

调节阀性能稳定性高、价格低廉、具有防火防爆的作用，能够与气动、电动调节仪表搭配使用，自动化程度较高。

调节阀在使用过程中的优点是：1.动作敏捷，能够及时完成各项调节命令；2.和大气缸搭配使用，有较大矩推动力；3.在恶劣的工作环境下性能较稳定，能够正常运行；4.安全性能高。

调节阀的正常工作与否和工作敏捷性会对生产质量和效率有直接影响作用。

因此，对于调节阀在使用过程中发生故障的影响因素的分析和解决对策尤为重要。

二、常见故障及其影响因素1、卡堵卡堵时调节阀中经常出现的问题，经常发生在新投入运行的系统和经过大修重新投运时期。

这是由于管道内部焊渣、铁屑等杂质在节流口和导向部位聚集而产生堵塞现象。

发生卡堵后，会使介质流通不畅或者调节阀在检修中填料过紧，使摩擦变大，产生小信号不动作、大信号动作过头的现象。

2、调节阀泄露调节阀泄露一般包括內漏、填料泄露、阀芯和阀座变形导致的泄露。

（1）阀泄露，是由于阀杆的长度不合适，气开阀的阀杆长度过长，使阀杆向上或者向下的距离太短，导致阀芯和阀座之间存在空隙，没有完全接触，从而产生阀內漏现象。

（2）填料泄露，将填料装到填料函，会对调节阀施加轴向压力。

由于填料发生塑性变形，会产生径向压力，与阀杆接触紧密，但是接触不均匀。

调节阀在工作过程中，阀杆和填料会发生轴向运动。

在高温、高压的环境下，受到高渗透性流体介质的影响，容易发生填料泄露。

（3）阀芯和阀座变形泄露，侵蚀和冲击，使之发生变形，随着时间的推移，会产生阀芯和阀座不匹配的现象，他们之间存在间隙，而产生关不严而发生泄露。

3、调节阀振荡调节阀振荡产生的原因是调节阀的弹簧刚度不足、调节阀输出信号不稳定而产生急剧变动、调节阀的频率和系统的频率相同、管道和基座剧烈振动。

还有调节阀选型不当，在调节阀小开度工作时，产生剧烈的流阻、流速和压力的变化，当这种变化超过调节阀的刚度时，使调节阀的稳定性降低，严重的情况下产生调节阀振荡。

调节阀的空化现象cavitation of control valves 当液体通过调节阀时，在调节阀的节流作用下便会产生压力降。

在流束最小截面处(参见图12—49、图12—50)(vena contracta，VC)，流速最快，而静压却最小。

当该处压力Pc低于该液体的气化压力Pv时，则有部分液体闪蒸成为气泡。

流体经过调节阀后，其压力有所恢复。

若恢复后的压力P2仍低于该液体的气化压力Pv时，则会有部分液体气化，这种现象称为闪蒸(flash)。

图12—49 闪蒸状态压力分布曲线 VC为调节阀流束最小截面处闪蒸作用产生的气泡对阀芯、阀座、阀体均无严重的损伤，但当恢复后压力P 2>P1时，必然会使上述气泡被压破，并爆发出强大的爆破力。

调节阀的金属表面在反复不断地受到该冲击力作用后，会产生疲劳而形成剥落、空洞，这就是空化现象，也称空蚀现象。

图12—50 空化状态压力分布曲线 VC为调节阀流束最小截面处空化现象的爆破力足以使阀内部件(特别是阀芯)遭到极其严重的破坏，严重的空化作用只需几小时调节阀就损坏了，以致于调节过程失控，产生重大安全事故。

因此，在进行控制工程设计时，应充分考虑到防止空化现象的出现。

特别对高压力降工况、低挥发性介质控制的场合，在防止空化作用方面要给予足够的重视。

实验证明，调节阀容量曲线折点和空化开始点相一致。

当调节阀发生空化现象时，阀内的压力降叫做是临界压力降△Pc 。

若实际压力降△P>△Pc ，且阀出口压力P 2又高于该液体的气化压力Pv ，则必然产生空化现象。

对不可压缩的流体而言，空化临界流量条件是：△P ≥C f (△Ps) (12—49)式中，C f 是临界流量系数，其数学式为(12—50)而(12—51)对于绝对不允许产生空化的调节阀而言，用初始空化系数Kc 代替临界流量系数C f 的平方值，则防止空化的条件为：△P 初始空化＝Kc △Ps (12—52)当Pv<0．5P 1时，△Ps ＝P 1—Pv ；故判断产生空化的数学式为： 且(12—53)美国Masoneilan 公司生产的不同类型调节阀的C f 、Kc 值见表12—5。

雷力阀门遇见阀门闪蒸和空化怎么办？经常可以看到调节阀、减压阀等节流阀的阀瓣和阀座等零件内部产生磨痕、深沟及凹坑，这些大多是由汽蚀引起的。

汽蚀是材料在液体的压力和温度达到临界值时产生的一种破坏形式，分为闪蒸和空化两个阶段。

闪蒸是一种非常快速的转变过程，当流体流经调节阀时，由于阀座和阀瓣形成局部收缩的流通面积，产生局部阻力，使流体的压力和速度发生变化。

当压力为P1 的流体流经节流孔时，流速突然急剧增加，静压骤然下降，当孔后压力P2 在达到该流体所在情况下的饱和蒸汽压力Pv 前，部分流体汽化成气体，产生气泡，形成气液两相共存现象，称为闪蒸阶段，可见它是一种系统现象。

调节阀不能避免闪蒸的产生，除非系统条件改变。

而当阀门中液体的下游压力又升回来，且高于饱和压力时，升高的压力压缩气泡，使之突然破裂，称为空化阶段。

在空化过程中饱和气泡不再存在，而是迅速爆破变回液态。

由于气泡的体积大多比相同的液体体积大。

所以说，气泡的爆破是从大体积向小体积的转变。

汽蚀过程中气泡破裂时所有的能量集中在破裂点上，产生几千牛顿的冲击力，冲击波的压力高达2 ×103 MPa ，大大超过了大部分金属材料的疲劳破坏极限。

同时，局部温度高达几千摄氏度，这些过热点引起的热应力是产生汽蚀破坏作用的主要因素。

闪蒸产生侵蚀破坏作用，在零件表面形成光滑的磨痕。

如同砂子喷在零件表面一样，将零件表层撕裂，形成粗糙的渣孔般的外表面。

在高压差恶劣条件下，极硬的阀瓣和阀座也会在很短时间内遭到破坏，发生泄漏，影响阀门的使用性能。

同时汽蚀过程中，空化时气泡破裂释放出巨大的能量，引起内部零件的振动，产生高达10 kHz 的噪声，气泡越多，噪声越严重。

调节阀里的闪蒸是不能预防的，所能做到的就是防止闪蒸的破坏。

在调节阀设计中影响着闪蒸破坏的因素主要有阀门结构、材料性能和系统设计。

对于空化破坏，可以采用曲折路径、多级减压和多孔节流的阀门结构形式予以防止。

1）阀门结构虽然阀门结构与产生闪蒸无关，但是却能抑制闪蒸的破坏。

调节阀在阻塞流及闪蒸工况下的的分析与应用摘要：分别以循环水池液位调节阀和换热器冷凝液调节阀为例，通过现场反馈信息的分析，阐述液体工况下产生阻塞流和闪蒸、气蚀现象的原因并进行分析，提出解决方案，从而防止阻塞流现象的发生以及降低闪蒸气蚀对调节阀的损害。

关键词：调节阀；阻塞流；压力恢复系数；闪蒸；气蚀一、引言调节阀是控制回路中的终端执行元件，也是决定调节过程是否及时、有效的重要环节。

但在实际的工程应用中，对于一些苛刻工况下的调节阀，尤其是在液体应用场合中发生阻塞流和闪蒸、气蚀时，往往容易被人忽视，可能造成流经调节阀的流体无法达到原设计流量，严重时会对阀内件以及阀后管件造成很大的破坏，严重影响调节阀的工作性能和使用寿命，同时还加剧噪声、振动，造成安全隐患。

二、阻塞流工况下的调节阀的应用1) 阻塞流现象所谓阻塞流是指不可压缩流体在流过调节阀时所达到的最大流量状态。

当阀入口压力P1保持一定，而逐步降低阀后压力P2时，流经调节阀的流量会增加到一个最大极限值，再继续降低P2，流量不再增加。

此时的流动状态即为阻塞流。

显然，当形成阻塞流后，流量与压差ΔP=P1-P2的关系变为图1所示曲线。

2) 工艺条件简介以及分析如图2所示，调节阀安装在循环水管线的出口处，工艺条件如下：阀前压力：0.6MPa（g）；阀后为常压，即0MPa（g）；介质：循环水；水温度：30℃；流量正常：100 t/h，最大150 t/h；介质密度：1000 kg/m3；粘度：1 cp；工艺管径：8”。

腐蚀性：无。

原调节阀为普通的直通单座阀，经现场使用一段时间后，该阀门无法满足流量要求，即使调节阀全开，仍无法达到预计的流量。

经计算原调节阀的开度，发现理论上应该能够满足设计流量，因此可能是由于阻塞流所造成的。

因此，首先需要判断该工况下是否发生了阻塞流现象。

非阻塞流判别式：阻塞流判别式：式中：P1——阀入口绝对压力，MPa；ΔP——阀入口和出口间的压差，MPa；FL——液体压力恢复系数，表示控制阀内部流体流经缩流处后，动能转换为静压的恢复能力；FF——液体临界压力比系数；FF是阻塞流条件下的缩流断面压力与阀入口温度下的液体饱和蒸汽压力PV之比，是PV与液体临界压力PC之比的函数。

合同、协议书模板——可编辑、可修改调节阀经常卡住或堵塞的解决方法
1)卸开阀门进行清洗管路中的焊渣、铁锈、渣子等会在节流口、导向部位、下阀盖平衡孔内造成堵塞或卡住，使阀芯曲面、导向面产生拉伤和划痕，密封面上产生压痕等。

这种现象经常发生于开工期间和大修后投运初期，是zui 常见的故障。

遇此情况，必须卸开阀门进行清洗，除掉渣物，如密封面受到损伤还应研磨，同时将底盖打开，以冲掉从平衡孔掉入下阀盖内的渣物，并对管路进行冲洗。

投运前，让调节阀全开，介质流动一段时间后再纳入正常运行。

(2)外接气体或蒸汽进行冲洗采用普通调节阀时，一些易沉淀、含有固体颗粒的介质经常在节流口、导向处造成堵塞，可打开下阀盖底塞，外接冲刷气体或蒸汽管线。

当产生堵塞或卡住时，打开外接的气体或蒸汽阀门，即可在不动调节阀的情况下完成冲洗工作，使阀正常运行。

(3)安装管道过滤器对小口径的调节阀，尤其是微小流量调节阀，其节流间隙很小，介质中不能有一点渣物。

遇此情况堵塞，在阀前管道上安装一个过滤器，以保证介质顺利通过。

(4)改用其他形式的调节阀如将直通单、双座阀改成套筒阀、角形阀等。

单双座阀节流面积和圆周分布，间隙小，易堵塞卡住；套筒阀节流面积集中分布，为窗口形，间隙大，渣物容易通过；直通阀为倒S形流路，上、下容腔死区多，为介质沉淀提供了地方；角形阀为倒L形流路，介质犹如流过90。

弯头，自洁性能好，不易沉积堵塞。