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汽蚀现象及解决方案一、引言汽蚀是指在液体流动中，由于压力低于液体饱和蒸汽压力而导致液体局部沸腾产生气泡，进而引起液体的剧烈挥发和涡流，从而对流体设备和管道产生破坏性的损坏。
本文将详细介绍汽蚀现象的原因、危害以及解决方案。
二、汽蚀现象的原因1. 流体速度过高：当流体速度超过一定限制时，会产生压力降低，从而引起汽蚀现象。
2. 流体温度过高：高温会导致液体的饱和蒸汽压力降低，从而增加了汽蚀的风险。
3. 流体中气体含量高：气体的存在会降低液体的饱和蒸汽压力，增加了汽蚀的可能性。
4. 流体中颗粒物含量高：颗粒物会在流体中形成气泡核，从而促进汽蚀的发生。
5. 管道设计不合理：管道内的蓦地收缩、弯曲等设计不合理的地方会导致流体速度增加，从而引起汽蚀。
三、汽蚀的危害1. 设备磨损：汽蚀会导致设备内部的金属表面受到冲刷，加速设备的磨损，缩短设备的使用寿命。
2. 设备噪音和振动：汽蚀会引起流体的剧烈挥发和涡流，产生噪音和振动，影响设备的正常运行。
3. 设备故障：汽蚀会导致设备内部的零件断裂、疲劳等故障，严重时可能导致设备的停机和生产事故。
4. 流体污染：汽蚀会将设备内部的金属颗粒温和泡带入流体中，导致流体的污染，影响产品质量。
四、汽蚀的解决方案1. 优化管道设计：合理设计管道的直径、弯曲和收缩等部份，控制流体速度，避免流体过高的速度引起汽蚀。
2. 控制流体温度：通过降低流体温度，减少饱和蒸汽压力降低的可能性，从而降低汽蚀的风险。
3. 减少气体含量：通过使用气体分离器、空化器等设备，减少流体中的气体含量，降低汽蚀的可能性。
4. 过滤颗粒物：使用过滤器等设备对流体进行过滤，降低颗粒物的含量，减少颗粒物对汽蚀的促进作用。
5. 使用抗汽蚀材料：选择适合的材料，如不锈钢、耐蚀合金等，提高设备的抗汽蚀能力。
6. 定期维护检查：定期对设备进行维护检查，及时清除积累的颗粒物温和泡，保持设备的正常运行。
五、结论汽蚀是一种常见的流体设备和管道问题，它会给设备和生产过程带来严重的危害。
第30卷第1期2014年1月甘肃科技Gansu Science and TechnologyVol.30No.1Jan.2014调节阀气蚀与闪蒸的危害分析及对策郭海侠（北京石油化工工程有限公司西安分公司，陕西西安710075）摘要：分析了气蚀和闪蒸现象产生的原因，介绍了如何有效防止气蚀产生和减轻闪蒸对阀门造成的损害。
关键词：气蚀；闪蒸；饱和蒸汽压力；气蚀系数；压力恢复系数中图分类号：TH87在调节阀的使用过程中，气蚀［1］和闪蒸［1］是最为常见的流动现象，也是难以避免的现象。
气蚀产生的蒸汽气泡、爆炸现象对阀内件的破坏相当严重，引起调节阀寿命的缩短；闪蒸会对阀芯产生严重的冲刷破坏，使阀芯和阀座密封处损害，阀门的关闭性能严重降低。
气蚀和闪蒸还可能引起噪音，振动。
因此克服调节阀的气蚀和闪蒸，显得尤为重要。
1对调节阀产生气蚀和闪蒸的分析气蚀和闪蒸都是针对于液体介质而言，液体介质在阀芯处节流时，由于静压降低到液体的饱和蒸汽压以下而使液体发生汽化的现象称为空化，介质流过阀座后，如果静压恢复到大于液体的饱和蒸气压时，原先空化的蒸汽又恢复成液体状态，这时汽泡破裂会释放巨大的能量，会引起噪音、振动，导致阀内件损坏，这一现象称为气蚀；如果静压不能恢复到液体的饱和蒸气压，则流出阀体的将会是蒸汽或蒸汽液体混合物，此时会产生严重的冲刷和噪音，这一现象称为闪蒸。
通过图1 3来分别表示流体不产生气蚀、产生气蚀、产生闪蒸时流体在流经阀体内部时的压力变化。
1．1不产生气蚀的压差范围图1表示流体通过阀的时候，由于大于，不会引起沸腾现象，液体仍保持原有状态。
图1正常状态P1———阀的入口压力，P2———阀的出口压力，Pv———阀入口温度下的液体饱和蒸汽压力，P c———液体(热力学)临界压力，P———流体缩流断面的压力．1．2产生气蚀状态的压差范围图2表示降至以下的液体压力，在出口侧又恢复到以上，原先产生的气泡再次破灭。
图2气蚀状态（Pvc＜Pv，P2＞Pv）P1———阀的入口压力，P2———阀的出口压力，Pv———阀入口温度下的液体饱和蒸汽压力，P c———液体(热力学)临界压力，P vc———流体缩流断面的压力．1．3产生闪蒸状态的压差范围图3表示仍在以下徘徊，也未恢复到以上的区域，出口侧出现气液两相的流体，这种现象称为闪蒸，此时阀内处于阻塞流状态，对流量影响极大。
汽蚀现象及解决方案一、引言汽蚀是指在液体流动中，由于液体流速过大或者压力降过大，使液体中的气体被抽出并形成气泡，然后在高压区域瞬间崩溃，产生冲击力，对设备和管道造成伤害的现象。
本文将详细介绍汽蚀的原因、表现以及解决方案。
二、汽蚀的原因1. 过高的流速：当液体流速过高时，流体中的压力降低，会导致液体中的气体被抽出形成气泡，进而引起汽蚀现象。
2. 压力降低：当管道中存在蓦地收缩、弯曲或者阀门开度过大等情况时，会造成压力降低，增加汽蚀的风险。
3. 气体溶解度：液体中溶解的气体在压力降低时会析出，形成气泡，加剧汽蚀的程度。
4. 液体温度：液体温度升高会降低液体的气体溶解度，增加汽蚀的可能性。
5. 液体粘度：液体粘度过大会增加液体流动的阻力，使流速增大，从而增加汽蚀的风险。
三、汽蚀的表现1. 声音异常：汽蚀时，会发出噪音，类似于沸腾的声音。
2. 气泡现象：在液体中可以观察到大量气泡的产生和崩溃。
3. 设备磨损：汽蚀会引起设备表面的磨损，甚至导致设备的损坏。
4. 流量减小：由于汽蚀现象的存在，液体流动受阻，导致流量减小。
四、解决方案1. 降低流速：通过增加管道直径、减小流速等方式，降低液体的流速，减少汽蚀的风险。
2. 改善管道设计：合理设计管道，避免蓦地收缩、弯曲等情况，减少压力降低的可能性。
3. 优化阀门控制：减小阀门开度，避免过大的压力降低，降低汽蚀的风险。
4. 控制液体温度：根据液体的特性，控制液体的温度，避免液体温度过高导致汽蚀。
5. 使用抗汽蚀材料：选择抗汽蚀性能好的材料，如不锈钢、耐蚀合金等，减少设备的损坏。
6. 增加液体的气体溶解度：通过增加液体中的气体溶解度，可以减少气泡的形成，降低汽蚀的风险。
五、结论汽蚀是液体流动中常见的问题，如果不及时解决，会对设备和管道造成严重伤害。
通过降低流速、改善管道设计、优化阀门控制、控制液体温度、使用抗汽蚀材料以及增加液体的气体溶解度等措施，可以有效地解决汽蚀问题，保证设备和管道的正常运行。
汽蚀现象及解决方案一、引言汽蚀是指由于液体在流动过程中，由于流速过大或压力过低，导致液体中的气体在瞬间凝结形成气泡，接着气泡在高压区域迅速崩溃，产生冲击波，对设备表面造成破坏的现象。
汽蚀的发生会导致设备的性能下降、寿命缩短甚至设备损坏，因此对汽蚀现象的认识和解决方案的研究具有重要意义。
二、汽蚀现象的原因1. 流速过大：当液体在管道中的流速超过一定限制时，流体的静压力会降低，从而导致液体中的气体凝结形成气泡。
2. 压力过低：当系统中的压力低于液体的饱和蒸汽压时，液体中的气体会凝结形成气泡。
3. 流体中的气体：液体中存在的气体含量越高，汽蚀现象越容易发生。
4. 流体的温度：流体温度越高，汽蚀现象越容易发生。
三、汽蚀现象的危害1. 设备性能下降：汽蚀会导致设备的流量、压力等性能参数下降，影响设备的正常工作。
2. 设备寿命缩短：汽蚀会对设备表面造成冲击波，导致设备的磨损加剧，从而缩短设备的使用寿命。
3. 设备损坏：严重的汽蚀现象会导致设备的零部件破裂、腐蚀等，造成设备的损坏，甚至引发事故。
四、汽蚀现象的解决方案为了避免汽蚀现象对设备造成损坏，可以采取以下解决方案：1. 提高液体流速：通过增加管道的直径或调整流体的流速，使得液体的流速不超过临界流速，从而避免汽蚀的发生。
2. 提高系统压力：通过增加系统的压力，使得液体的静压力大于液体的饱和蒸汽压，从而避免气泡的形成。
3. 减少流体中的气体含量：通过使用除气设备、提前排除流体中的气体，减少液体中的气体含量，从而降低汽蚀的风险。
4. 控制流体温度：通过控制流体的温度，避免流体温度过高，从而减少汽蚀的发生。
五、实例分析以某水泵为例，该水泵在运行过程中出现了汽蚀现象，导致水泵的性能下降，噪音增大。
经过分析，发现是由于水泵进口管道的直径过小，导致流速过大，超过了临界流速，引发了汽蚀现象。
解决方案是通过更换合适直径的进口管道，使得流速降低到临界流速以下，从而避免汽蚀的发生。
调节阀的闪蒸和气蚀调节阀作为过程控制系统中的终端部件，是最常用的一种执行器。
在调节阀内流动的液体出现闪蒸和气蚀两种现象。
它们的发生不但影响口径的选择和计算，而且将导致严重的噪声、振动、材质的破坏等。
在这种情况下调节阀的使用寿命缩短，工作可靠性下降，进而引起工艺系统和装置生产率的大幅下降。
因此在应用调节阀时必须引起重视，做到正确选择，合理使用。
1 闪蒸和气蚀正常情况下，作为液体状态的介质，流入、流经、流出调节阀时均保持流液态，其压力变化曲线如图1中(1)所示。
闪蒸作为液体状态的介质，流入调节阀时是液态，在流经调节阀中，液态介质变成气态介质，并的缩流处时流体的压力低于气化压力Pvapor且它的压力不会再回复到气化压力之上，流出调节阀时介质一直保持气态。
其压力曲线如图1中的(2)所示。
闪蒸就象一种喷沙现象，它作用在阀体和管线的下游部分，给调节阀和管道的内表面造成严重的冲蚀，同时也降低了调节阀的流通能力。
气蚀作为液体状态的介质，流入调节阀时是液态，在流经调节阀中的缩流处时流体的压力低于气化的压力，液态介质变成气态介质，随后它的压力又恢复到气化压力Pvapor之上，最后在流出调节阀前介质又变成液态。
其压力变化曲线如图1中(3)所示。
可以根据一些现象来初步判断气蚀的存在。
当气蚀开始时它会发出一种嘶嘶声，当气蚀发展完全稳定时，调节阀中会发出嘎嘎的声音，就象有碎石在流过调节阀时发出的声响。
气蚀对调节阀内件的损害也是很大的，同时它也降低了调节阀的流通效能，就象闪蒸一样。
因此，我们必须采取有效的措施来防止或者最大限度地减少闪蒸或气蚀的发生。
尽量将调节阀安装在系统的最低位置处，这样可以相对提高调节阀入口P1和出口P2的压力，如图2所示。
在调节阀的上游或下游要装一个截止阀或者节流孔板来改变调节阀原有的安装压降特性，这种方法一般对于小流量情况比较有效，如图3所示。
选用专门的反气蚀内件也可以有效地防止闪蒸或气蚀，它可以改变流体在调节阀内的流速变化，从而增加了内部压力。
86一、汽蚀和闪蒸的危害在成品油输送管道的工作过程中，调节阀主要是对管道的压力和流量大小进行有效的调节，当阀门进出口的压力和调节阀内部压力达到饱和的气压状态下，调节阀可以保证正常工作和运行，当调节阀的进口压力值超过了介质内部的饱和气压，那么调节阀内部环境的出口压力大小会低于介质饱和气压，此时会产生调节阀的闪蒸问题。
当调节阀进出口的压力高于介质饱和蒸汽压的大小时，但是调节阀的腔内压力低于饱和蒸汽压力，此时调节阀会产生汽蚀现象。
当调节阀出现了汽蚀和闪蒸问题之后，调节阀会出现堵塞问题，大量的气体会聚集在调节阀的出口区域降低了介质的流量，同时还会造成阀门出现堵塞等问题。
调节阀如果产生汽蚀和闪蒸问题，对整个输油管道的影响非常明显，主要表现在以下几个方面：首先，对调节阀和管道会形成直接影响成品油会形成大量的气泡，同时管道内部由于碰撞阀门的压力不断变化，会出现破损或者是剧烈撞击管道等严重问题，对阀门和管道所产生的影响非常明显。
因为，反复冲击的作用会造成内部构件破坏，阀门的调节功能无法发挥出来甚至会造成失效问题，阀门管道的振动幅度较大很容易造成管道焊缝开裂。
其次，对输油工作所产生的影响，主要表现在会产生阻塞流，降低调节阀和管道的流通面积，进而降低了油品的流量大小。
当调节阀的下游设备比如消气设备、流量设备等距离调节阀较近的情况下，调节阀的汽蚀和闪蒸问题会影响到设备的正常工作和使用，尤其是在调节阀的出口管道区域聚集大量的气体调节阀，下游的消气设备无法及时排除蒸汽，大量的气体直接涌入到流量计之后，会给流量计的计数精确度产生严重的影响。
再次，会产生巨大的噪音影响问题。
当调节阀产生汽蚀或者闪蒸问题时，初期的调节阀和相关的附属构件会出现一定的噪音声响，严重的情况下管道内部会存在较大的异常声响，像石头撞击管道一样的冲击噪音。
压力指针会在巨大的撞击下受到严重的影响。
当油品在闪蒸状态下会形成水体，对阀门内部的构件产生一定的腐蚀，问题当油品当中含有氯离子的情况下，产生凝结水和氯离子之间的相互作用会加大该部件的腐蚀速率，在长时间的使用过程中会直接造成阀门的损坏，影响到了调节气阀的使用周期。
汽蚀现象与解决方案一、引言汽蚀是指在液体流动中，由于压力降低而引起的液体局部沸腾现象。
汽蚀不仅会降低设备的工作效率，还会对设备造成严重的伤害。
因此，了解汽蚀现象及其解决方案对于设备的正常运行至关重要。
二、汽蚀现象1. 汽蚀原理汽蚀是由于流体中的压力降低，导致液体中的饱和蒸汽形成小气泡，这些小气泡在高压区域形成，而在低压区域瞬间坍塌，从而引起局部沸腾现象。
这种坍塌产生的冲击波和高温能够对设备表面造成严重的磨损和腐蚀。
2. 汽蚀现象的特征汽蚀现象通常表现为以下几个特征：- 噪音：设备产生异常的噪音，类似于水流的喷射声。
- 液体振荡：设备浮现液体的振荡和波动现象。
- 液面下降：设备液面下降，无法满足正常工作需求。
- 设备损坏：设备表面浮现严重的磨损、腐蚀和破裂等现象。
三、汽蚀解决方案1. 设备改进- 提高进口压力：增加进口压力可以有效减少汽蚀现象的发生。
可以通过增加泵站的进口压力或者在进口处增加一个辅助泵来实现。
- 减小压力降低：通过优化管道设计、减小管道的长度和弯头数量等方式，可以减小流体在管道中的压力降低，从而降低汽蚀的风险。
- 提高材料质量：选择耐蚀性好的材料，如不锈钢等，可以有效减少设备的腐蚀和磨损。
2. 液体改进- 提高液体温度：增加液体的温度可以减少液体的饱和蒸汽压力，从而降低汽蚀的风险。
- 减小液体气体含量：通过合适的排气装置和减小液体中的气体含量，可以减少汽蚀现象的发生。
- 使用抗汽蚀液体：选择一些具有抗汽蚀性能的液体，如抗汽蚀液体泵等，可以有效降低汽蚀的风险。
3. 操作改进- 控制流量：合理控制流量，避免过高或者过低的流量，可以减少汽蚀现象的发生。
- 定期维护：定期对设备进行检查和维护，及时清理管道和泵站等设备，可以降低汽蚀的风险。
- 增加监测设备：安装压力传感器、温度传感器等监测设备，实时监测设备的工作状态，及时发现汽蚀现象，采取相应的措施。
四、结论汽蚀现象是液体流动中常见的问题，对设备的正常运行和寿命造成严重影响。
探讨调节阀气蚀和闪蒸的控制摘要：浅析闪蒸及气蚀的成因的，探讨其产生的影响，详细地分析了调节阀在阀门结构和材料选择方面有效防止闪蒸和汽蚀影响的方法，从而减少危害的发生，为工业安全生产提供了新的思路。
关键词：气蚀；闪蒸；饱和压力；气蚀系数；压力恢复系数1、概论调节阀是常用的执行器也是自控系统中的终端控制部件，但在使用过程当中，轻易地会出现气蚀及闪蒸现象。
在气蚀的流动中，渐渐地会出现一些蒸汽气泡，与此同时，其产生的爆炸会对调节阀内部产生一定程度的破坏，造成调节阀使用寿命的逐渐缩短，而且发生的闪蒸现象，不可回避地冲刷阀芯组件，发生很严重的损毁。
这种现象不但会对阀芯组件的密封面和阀座的密封面造成损坏，更会较为严重地拉低阀门的关闭性能及使用性能。
以上这些现象的发生，一方面会造成口径选择及计算的偏差, 另一方面还会造成更为严重的后果，例如：强化噪声、加大振动、破坏材质等【1】。
总而言之，在一定程度上消除调节阀的气蚀和闪蒸，是其在使用过程中的重中之重。
2、气蚀和闪蒸的成因及影响2.1 气蚀和闪蒸的成因毋庸置疑，闪蒸及气蚀二者的出现，都与调节阀的组塞流密不可分。
组塞流是一个物理现象名词：它指的是在不可压缩流体流经控制阀的瞬间能达到的最大流速。
在控制阀中，不论哪种液体流过，如果把入口压力作为一个固定量P1，则当出口压力P2越变越小的过程中，就会出现调节阀内部的液体通过量（流量）在不断增加的现象。
巧合的是，在出口压力P2不断减少的过程中，直到其压力达到一个临界值时，调节阀内部的流量就不再改变，趋于稳定，阻塞流指的就是这个极限流量【2】。
阀门最大允许压力降，如果压差（）> ，那么就容易产生气蚀和闪蒸现象。
根据以上描述可以得出：气蚀和闪蒸的发生受制于两个压差，这两个压差值分别是：调节阀入口处状态下流体的蒸汽压Pv和缩流断面处压力Pvc。
设定FF是临界压力比，它由由流体性质决定，且恒小于FFFF1。
如果Pvc明显低于Pv，即Pvc 小于 FFPv时将会发生大量的汽化，而因气化产生的气泡会对流量的测量造成影响。
