补充阀门气蚀：

一、阀门气蚀原因

气蚀是液体压力和温度达到临界值时破坏材料的一种形式。

当液体通过节流孔时，流体流道面积的缩小导致流速快速增加，速度增加，产生速度与压力之间的能量转换，流体压力下降。当压力达到节流孔下游侧附近的较低值时，压力较大，压力较小。当压力在这个地方时Pvc 低于液体蒸汽压Pv 阀门下游压力P2 高于液体蒸汽压Pv 会发生气蚀，见下图 。

气蚀分为闪蒸和空化两个阶段。随着压力的增加，物质的沸点增加，饱和高压液体的沸点减少，液体温度高于压力下的沸点，迅速沸腾和蒸发。

a) 闪蒸是指由于压力突然降低，这些饱和液体进入高压饱和液体，在压力下成为饱和蒸汽和饱和液的一部分，产生气泡；

b) 当当下游液体压力上升并高于饱和压力时，压缩气泡会破裂。气泡的形成、发展和破裂过程称为空化。

二、阀门气蚀危害

在空化过程中，饱和气泡不再存在，而是迅速爆炸回液体。由于气泡的体积大多大于相同的液体体积，气泡的爆炸从大体积变为小体积。

气蚀过程中气泡破裂时，所有能量集中在破裂点上，产生数千牛顿的冲击力，冲击压力高达2万Mpa，大大超过了大多数金属材料的疲劳损伤极限。闪蒸产生腐蚀损伤，在零件表面形成光滑的磨痕，如果砂喷在零件表面，撕裂零件表面，形成粗糙的渣孔外表面，如下图所示。

在高压差恶劣的情况下，容易造成阀门内部件损坏和泄漏。同时，在空化过程中，气泡破裂释放出巨大的能量，导致内部部件振动，产生高达10个KHZ气泡越多，噪音越严重。

当液体通过阀座通孔或节流孔时，会突然加速、气化和膨胀，在管道中产生湍流、振动和动力噪声。气蚀气泡的破裂是噪声的主要来源，通常有气蚀，直接与气蚀程度有关。因此，气蚀对调节阀系统管道的影响相当大。

三、气蚀解决方法

有以下方法可以避免阀门气蚀：

(1) 通过控制压降消除气蚀，防止损坏。如果局部压力通过阀门压降控制而不低于蒸汽压力，蒸汽气泡就不会形成，没有蒸汽气泡破裂，就不会产生气蚀。为了消除气蚀，可以使用多级降压内件将通过阀门的压降分为几个较小的压降。每个较小的压降都保证其缩流段的压力大于蒸汽压力，因此不会形成蒸汽气泡。

(2) 第二种方法不是消除气蚀，而是尽量减少或隔离闪蒸解决方案中的损坏。该方法的目标是将气蚀与阀内表面隔离，硬化会受到气蚀冲击的表面。

(3) 以某种方式改变工艺系统，防止气蚀。如果上图中的阀门出口压力可以，P2 升高，使收缩截面的压力不会降低到蒸汽压力Pvc下面，也就是说，如果阀门不再堵塞，可以避免气蚀。

将阀门移到下游高静压头的位置可以改善P2 值。增加限流孔板或类似的背压装置也可以增加阀门P2 值；下游有可能将气蚀从阀门转移到限流孔板。