SMC电磁阀早失效原因及其消除

    SMC电磁阀早失效原因及其消除
    SMC电磁阀阀体两部分组成，其结构形式和工作原理所示。执行机构主要由气室、膜片、推力盘、弹簧、推杆、调节螺母等组成。执行机构是调节阀的推动装置，根据压力信号的大小产生相应的推力，通过推杆带动阀杆产生相应的位移，从而带动调节阀的阀芯动作，改变阀的开度。气动执行机构有正作用和反作用两种形式。当信号压力增加时推杆向下动作的叫正作用式执行机构；信号压力增加时推杆向上动作的叫反作用式执行机构。
    阀体部分主要由阀门位置尺、阀杆、阀芯、阀座、填充字母、阀体、阀盖和阀体等组成，阀体与介质直接接触，阀芯的作用改变了阀体的切断面积，达到调节功能。气动薄膜调节阀以其结构简单、运行、运行稳定、输出推力大、本质防爆、廉、维修方便等，在化工、石油、冶金等行业得到了广泛的应用。它接收调节系统发送的控制信号，根据信号要求准确地工作，改变调节参数，并将调整参数控制在所需范围内，从而实现过程的自动化。在现场，调节阀直接控制过程介质，特别是高温、高压、强腐蚀、有毒、有害、易燃、易爆、渗透、易结晶、高粘度等介质，如果选用不当或使用不当，往往会给过程的自动化带来困难，导致调节质量下降，甚至造成严重的事故。因此，正确选择、安装和维护控制阀是非常重要的。
    阀体部分主要由阀门位置尺、阀杆、阀芯、阀座、填充字母、阀体、阀盖和阀体等组成，阀体与介质直接接触，阀芯的作用改变了阀体的切断面积，达到调节功能。气动薄膜调节阀以其结构简单、运行、运行稳定、输出推力大、本质防爆、廉、维修方便等，在化工、石油、冶金等行业得到了广泛的应用。它接收调节系统发送的控制信号，根据信号要求准确地工作，改变调节参数，并将调整参数控制在所需范围内，从而实现过程的自动化。
    这种现象对任何控制阀的综合讨论都具有重要意义，因为这种现象会影响阀门尺寸的计算方法，可能会引起噪声和振动，并且会影响阀门的性能。Y缩短了阀门部件和相邻下游管道的使用寿命，虽然气蚀和闪蒸的定义有相似之处，但也有重要区别。
    1。空化和闪蒸的定义和条件
    气蚀是一种两级现象。阶段是液体中形成空腔（气泡）。阶段是这些空穴被挤压和破裂，以恢复到完全液体状态。空穴的一些定义仅限于空穴的形成，但从控制阀的角度来看，这似乎是一个不切实际的定义。因为空穴的影响和大多数空穴现象是直接的。Y与空腔破裂有关，而不是形成空腔。
    闪蒸是在气蚀的阶段形成气泡（空穴），持续到通常破裂的下游。这一过程称为闪蒸，通过讨论孔板（孔板可以模拟为具有一定开度的调节器）的工作情况来说明这一问题，如图1所示，当压力为p1的液体流过节流孔时，流速突然增大，静压急剧下降。当孔后压力p2达到或于液体的饱和蒸气压时，部分液体气化形成气液两相共存现象。空化发生在液体中，这是空化的阶段。从孔板的下游开始，流体摩擦导致流体减速。因此，流体的横截面和压力增加。速度和压头之间的反向能量转换被称为“压力恢复”。由于在压力升高的下游不能存在由凝结点处的蒸汽压力降而形成的气泡，它们将破碎、分解并重新形成液体状态。到目前为止，气蚀过程已经完成。如果确实存在，则Wnstream管道系统压力正好等于或小于入口蒸汽压力，继续流入下游流体的蒸汽百分比将继续增加，流体速度的持续增加将导致闪蒸而不是气蚀[1]。
    那么控制阀的腐蚀和闪蒸的条件是什么呢？
    1.1空化
    （1）进出口流体必须是所有液体，即控制阀上下游管道附近没有蒸汽。
    （2）在入口，液体必须是过冷状态。显然，在入口，如果流体是液态的，并且是饱和的，那么阀门上的任何压力降都会导致下游产生蒸汽。
    （3）阀门出口压力必须为液体蒸汽压力，可以假定下游位置饱和，且全部处于液体状态时，可能存在气蚀现象。
    1.2闪光灯
    （1）入口流体必须全部为液体，阀门出口必须有蒸汽，显然，如果入口有蒸汽，阀门上产生的任何压差都会导致额外的蒸汽，要求阀门入口没有蒸汽，因为当入口流体含有蒸汽时，方法F计算阀门的尺寸非常复杂。
    （2）入口流体可以是饱和的或过冷的。
    （3）阀门的出口压力必须等于或于液体的蒸汽压力。
    2。气蚀和闪光损伤
    空化破坏发生在气泡破裂附近。研究人员发现，当气泡破裂时，压力高达689兆帕。有一种理论认为，每次气泡破裂产生的冲击波将被发射到周围区域。当这些冲击波发生在相邻的固体边界层时，它们将产生高度的挤压和连续的小冲击。任何给定的表面增量都会受到反复的冲击，并趋于疲劳，直到达到疲劳极限，细金属层就会脱落。气泡在离固体表面足够远的地方破裂，可以假定不会造成物理损伤，因为它们的能量被流动的流体吸收。因此，这并不奇怪。在实际应用中，汽蚀损伤往往是阀门内部的严重损伤，汽蚀损伤具有煤渣状粗糙形状的独特特征，与大多数其它类型的流动损伤有明显的区别[2]。
    闪蒸的主要影响是物理损伤。与空化灰渣的粗糙形状相比，它具有非常光滑的形状，通常可以与细的喷砂表面相媲美，其破坏过程与喷砂过程非常相似。就蒸汽液体而言，蒸汽体积往往大于液体体积，使液滴趋向于达到液滴撞击面与固体颗粒撞击面相同。虽然材料的损伤和脱落程度不同，但足以造成材料的损伤和脱落。
    对于控制阀，无论是气蚀还是闪蒸都会造成以下损坏。
    2.1材料损坏
    有人提到，气泡的破裂会产生很大的冲击力，严重损坏阀座、阀芯和阀体。特别是在高压差的情况下，即使非常硬的滑阀和阀座也只能使用很短的时间。
    2.2振动
    气蚀和闪蒸也会引起阀芯的振动，包括垂直振动和水平振动。它们分别来自流体对阀芯的垂直和水平冲击。因此，会造成机械磨损和损坏。控制阀控制不，阀杆断裂。
    2.3噪声
    噪声一般来自三个方面：阀芯振动引起的噪声；气蚀引起的噪声；高速气体引起的气体动力噪声。
    空化闪蒸法计算液体Cv
    在一般的流动状态下，液体的计算公式相对简单，但如果发生空化和闪蒸，计算就变得更加复杂，过去在设计中考虑到这种影响后，采用了以下方法：（1）在计算非闪蒸状态后，选用了的阀体零件。根据Cv值表；（2）根据液体闪蒸的百分比，分别计算气相和液相的Cv值，然后相加；（3）选择与工艺管道直径相同的阀体零件；（4）采用近压差法或闪蒸密度法。
    过去采用的各种方法都考虑了闪蒸后液体蒸发引起的体积膨胀现象，但这只是理论上的考虑，而忽略了阀体部件结构中压力恢复引起的堵塞问题。计算出的Cv值偏差较大，影响了调节系统的质量，新理论认为流量与流经阀体部件的压差