閃蒸和氣蝕的定義與解釋

作者：中鼎閥門 時間：2024-12-07 10:54:38 閱讀：

在工業應用中，閃蒸和氣蝕是需要特別注意和預防的現象，其可能導致設備失效和生產中斷。那么什么是閃蒸、氣蝕？

閃蒸

閃蒸（Flash Evaporation）是指將液體快速加熱到其飽和蒸氣壓以上的溫度，使液體瞬間蒸發成為蒸汽的過程。閃蒸通常是在低壓條件下進行的，例如在真空蒸餾、萃取、干燥等工藝中經常使用。閃蒸可以通過提高液體溫度或減小環境壓力來實現。

在閃蒸過程中，液體中的一部分分子獲得了足夠的能量，克服了液體表面的張力，從液體表面脫離成為蒸汽。閃蒸的優點包括操作簡單、效率高、耗能低、分離效果好等。常見的應用包括化學工業中的分離、食品加工中的濃縮等。

氣蝕

氣蝕（Erosion Corrosion）是指在流體中運動的流體或氣體中懸浮著的固體顆粒、液滴等高速沖擊金屬表面，導致金屬表面局部磨損和腐蝕的一種腐蝕形式。氣蝕通常會發生在高速流動或高壓環境下，如水力發電機、離心泵、噴嘴、閥門等設備中。

氣蝕的腐蝕機理復雜，通常包括以下幾個方面：

1.機械沖擊：高速流體或氣體中懸浮著的固體顆粒、液滴等會高速撞擊金屬表面，導致表面磨損。

2.電化學腐蝕：流體中的離子會與金屬表面發生電化學反應，加速了金屬的腐蝕。

3.疲勞腐蝕：金屬表面的局部磨損和腐蝕會導致金屬表面出現微小裂紋，從而促進了疲勞破壞的發生。

氣蝕對設備的危害很大，不僅會導致設備的性能下降，還會縮短設備的使用壽命，甚至引發設備故障。為了防止氣蝕的發生，可以采用以下措施：

1.使用耐氣蝕材料，如不銹鋼、高合金鋼等。

2.改變流體流動方式，減小流體的速度和壓力，降低氣蝕的風險。

3.增加流體中懸浮物的過濾和清理，減少顆粒對金屬表面的撞擊。

4.進行定期的檢查和維護，及時更換受損部件。

氣蝕和閃蒸是液體流過調節閥在一定條件下出現的兩相現象。空化和閃蒸的第一階段是相似的；液體壓力降低到蒸氣壓以下，產生氣泡。這與眾所周知的沸騰現象相同。然而，在控制閥中，沸騰是通過節流過程中的壓降而不是溫度升高來實現的。

空化和閃蒸的第二階段彼此不同。在空化中，當壓力恢復到高于蒸汽壓時，蒸汽泡會迅速破裂，從而產生壓力沖擊。在最壞的情況下，壓力沖擊可能會對閥門造成機械損壞。在閃蒸條件下，壓力不會恢復到蒸氣壓以上，因為下游壓力低于蒸氣壓。蒸汽泡不會破裂，因此閥門出口側的流體部分是蒸汽，部分是液體。

預測氣蝕損壞取決于許多因素

預測氣蝕損壞很復雜，因為它取決于許多因素，例如壓降、流動介質、閥門類型和材料。空化的開始稱為初期或部分空化，不應與初期損壞相混淆。初期空化可用于預測空化噪聲，但不能用于預測損壞。維美德的氣蝕標準是基于噪聲限制和代表阻塞流壓降的終端壓降。但是，在某些應用中，通常是低壓差和小閥門尺寸，即使阻塞流也不會有危險。

閃爍會導致類似于侵蝕的問題

由于高出口速度，閃蒸流可能會導致與侵蝕相同的問題。與氣蝕不同，閃蒸不能通過閥門選擇來防止，因為它純粹是由工藝條件引起的。因此 Q 閥通常不用于閃蒸服務。流向關閉方向的標準 Finetrol 提供了一種經濟的解決方案，而不是使用管線尺寸的截止閥。Finetrol 已成功用于閃光應用；表面硬化的閥內件和閥座確保閥門能夠處理甚至嚴重的閃蒸條件。流線型的閥塞和閥座在管道中部引導流動，閥后的膨脹器保證了足夠的兩相流空間。