兩相流對(duì)調(diào)節(jié)閥的影響及對(duì)策課件

兩相流對(duì)調(diào)節(jié)閥的影響及對(duì)策1、戰(zhàn)鼓一響，法律無聲?！?guó)2、任何法律的根本；不，不成文法本身就是講道理……法律，也----即明示道理?！獝邸た瓶?、法律是最保險(xiǎn)的頭盔?！獝邸た瓶?、一個(gè)國(guó)家如果綱紀(jì)不正，其國(guó)風(fēng)一定頹敗。——塞內(nèi)加5、法律不能使人人平等，但是在法律面前人人是平等的?！蹇藘上嗔鲗?duì)調(diào)節(jié)閥的影響及對(duì)策兩相流對(duì)調(diào)節(jié)閥的影響及對(duì)策1、戰(zhàn)鼓一響，法律無聲。——英國(guó)2、任何法律的根本；不，不成文法本身就是講道理……法律，也----即明示道理?！獝邸た瓶?、法律是最保險(xiǎn)的頭盔?！獝邸た瓶?、一個(gè)國(guó)家如果綱紀(jì)不正，其國(guó)風(fēng)一定頹敗。——塞內(nèi)加5、法律不能使人人平等，但是在法律面前人人是平等的?！蹇藘上嗔鲗?duì)調(diào)節(jié)閥的影響及對(duì)策調(diào)節(jié)閥的常見故障調(diào)節(jié)閥常見的故障現(xiàn)象有噪音、振動(dòng)、密封失效、金屬部件疲勞損壞等,其原因有介質(zhì)腐蝕、沖刷磨損、閃蒸和氣蝕、水擊等。除了腐蝕屬于化學(xué)反應(yīng)之外,其余破壞大部分是由于介質(zhì)的物理特性造成的,其中相當(dāng)一部分與兩相流有關(guān)*由于化工行業(yè)介質(zhì)種類繁雜,運(yùn)行工況常常和理想狀態(tài)差距較大,設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)有時(shí)不夠完善,所以兩相流一直是調(diào)節(jié)閥設(shè)計(jì)的難點(diǎn),往往需要根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)預(yù)估。兩相流對(duì)調(diào)節(jié)閥的影響及對(duì)策1、戰(zhàn)鼓一響，法律無聲?！?guó)兩1兩相流對(duì)調(diào)節(jié)閥的影響及對(duì)策兩相流對(duì)調(diào)節(jié)閥的2調(diào)節(jié)閥的常見故障調(diào)節(jié)閥常見的故障現(xiàn)象有噪音、振動(dòng)、密封失效、金屬部件疲勞損壞等,其原因有介質(zhì)腐蝕、沖刷磨損、閃蒸和氣蝕、水擊等。除了腐蝕屬于化學(xué)反應(yīng)之外,其余破壞大部分是由于介質(zhì)的物理特性造成的,其中相當(dāng)一部分與兩相流有關(guān)*由于化工行業(yè)介質(zhì)種類繁雜,運(yùn)行工況常常和理想狀態(tài)差距較大,設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)有時(shí)不夠完善,所以兩相流一直是調(diào)節(jié)閥設(shè)計(jì)的難點(diǎn),往往需要根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)預(yù)估。調(diào)節(jié)閥的常見故障3兩相流和三相在生產(chǎn)流程中,介質(zhì)并非總是處于理想狀態(tài),經(jīng)常會(huì)有氣液兩相(例如飽和凝結(jié)水工況)、液固兩相(例如催化油漿系統(tǒng))、氣固(粉料輸送系統(tǒng)等)兩相并存的情況。某些場(chǎng)合還可能有氣液固三相并存現(xiàn)象,例如煤化工黑水介質(zhì)、煉油廠焦化進(jìn)料等。兩相流或三相流會(huì)對(duì)管路系統(tǒng)及其元件造成不同程度的影響。尤其是經(jīng)過調(diào)節(jié)閥這樣開度、壓力、流速經(jīng)常處于變化的元件時(shí),一旦產(chǎn)生相變,流動(dòng)情況就會(huì)更加復(fù)雜。必須從計(jì)算選型、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)就采取措施,才能夠減少使用過程中的故障率,保障裝置的長(zhǎng)周期安穩(wěn)運(yùn)行。兩相流和三相4丙相流對(duì)調(diào)節(jié)閥的主要影響氣液兩相流的影響申,氣蝕(也叫空化)對(duì)調(diào)節(jié)閥本體的破壞最為嚴(yán)重。因?yàn)闅馕g往往是伴隨著高溫和較高的壓差產(chǎn)生的,所以處理起來難度較大,有時(shí)還有一定的危險(xiǎn)性。水擊也是氣液兩相流中經(jīng)常遇到的現(xiàn)象。不僅破壞調(diào)節(jié)閥本體,而且沖擊破壞范圍往往包括整個(gè)管道系統(tǒng)的。調(diào)節(jié)閥的靜密封(墊片)和動(dòng)密封(填料)都是水擊破壞的薄弱環(huán)節(jié)。*氣-固或液-固兩相流對(duì)調(diào)節(jié)閥主要的破壞是固體顆粒的沖刷作用。在沒有相變的情況下,關(guān)鍵是做好流道設(shè)計(jì)、流速控制和表面硬化,以保證使用效果丙相流對(duì)調(diào)節(jié)閥的主要影響5氣蝕的產(chǎn)生過程蝕是接近飽禾狀態(tài)的液體介質(zhì)流經(jīng)調(diào)節(jié)閥等節(jié)流元件時(shí),流速點(diǎn)蝕破環(huán)民域加快,壓力降低閃蒸產(chǎn)生處汽蝕產(chǎn)生處到飽和蒸汽壓以下,“沸騰析出氣泡;在閥后壓力回升、流速降低,導(dǎo)致氣蒸發(fā)壓力泡破裂、重新被壓縮進(jìn)液體內(nèi)的過程。圖:閃和氣蝕工況下的壓力和流速曲氣蝕的產(chǎn)生過程6閃蒸和氣蝕對(duì)于一個(gè)壓力下降-恢復(fù)過程來說,氣蝕過程分為兩個(gè)階段前半段析出氣泡的過程叫閃蒸,會(huì)導(dǎo)致流速加快,節(jié)流面沖刷損傷加劇;同時(shí)伴隨有阻塞流現(xiàn)象,會(huì)導(dǎo)致調(diào)節(jié)閥流通能力不足后半段氣泡破裂的過程叫氣蝕。由于氣泡破裂時(shí)釋放的內(nèi)壓有數(shù)百兆帕,會(huì)對(duì)臨近的閥體和閥內(nèi)件造成嚴(yán)重破壞,形成蜂窩狀的表面,同時(shí)會(huì)帶來管道的振動(dòng)、噪音等。閃蒸和氣蝕7閃蒸的預(yù)估和阻塞流修正般工況液依流量系數(shù)計(jì)算公式Vp*(P1-P2)*當(dāng)閥后絕壓P2接近或小于工況溫度下的飽和蒸汽絕壓P時(shí)需要考慮閃蒸因素,針對(duì)阻塞流工況進(jìn)行修正計(jì)算。首先根據(jù)介質(zhì)臨界壓力Pc,計(jì)算臨界壓力比系數(shù)Fp=0.96-0.28√P/P再根據(jù)壓力恢復(fù)系數(shù)F計(jì)算發(fā)生阻塞流時(shí)的最大壓降△Pcr=F12(P1FF*Pv)。注:F1只與調(diào)節(jié)閥型式有關(guān)。*當(dāng)P1P2≥△Pcr時(shí),則確定產(chǎn)生閃蒸及阻塞流。用ΔPcr代替上述公式中的P1P2計(jì)算,得到修正后的實(shí)際流量系數(shù)如果只是氣液兩相流體,但沒有產(chǎn)生相變,則不屬于閃蒸工況,按照ISA推薦的有效密度法進(jìn)行計(jì)算(略)。閃蒸的預(yù)估和阻塞流修正8疑似閃蒸工況的處理*主流制造廠都有成熟的調(diào)節(jié)閥訃算、選型軟件。但只有工藝參數(shù)輸入完整、準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上,才能減小計(jì)算誤差*工藝專業(yè)提供的調(diào)節(jié)閥前后壓力數(shù)據(jù)大部分是固定的。但實(shí)際運(yùn)行時(shí),調(diào)節(jié)閥的開度變化也會(huì)不同程度影響整個(gè)工藝系統(tǒng)的壓力分布。一般是開度越小,前后壓差越大。有時(shí)工藝專業(yè)無法提供準(zhǔn)確的飽和蒸汽壓、臨界壓力等判斷閃蒸的重要參數(shù),則需要選型者靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行類比估算。*對(duì)于溫度較高的液體,尤其是介質(zhì)成分復(fù)雜,或壓力、溫度波動(dòng)較大的情況,即使手頭缺乏相應(yīng)資料,也要按照可能產(chǎn)生閃蒸的工況來假設(shè),選型時(shí)應(yīng)就高不就低。疑似閃蒸工況的處理9閃蒸破壞的預(yù)防措施因?yàn)闅馕g首先要經(jīng)過閃蒸階段,如果能夠從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上減輕或消除閃蒸,就能夠大大減輕破壞。一般優(yōu)先考慮采用多級(jí)降壓閥內(nèi)件。*但在閥前后壓力、溫度等參數(shù)確定的情況下,閃蒸工況又往往是不可避免的。閃蒸會(huì)帶來流速增加,局部沖刷加劇。需要對(duì)密封面附近和下游側(cè)進(jìn)行硬化處理。常用的方法有堆焊、噴焊硬質(zhì)合金,超音速碳化鎢噴涂、整體碳化鎢燒結(jié),以及滲氮、鍍硬鉻、熱處理等工藝手段。*閃蒸的破壞主要在節(jié)流口附近,沖刷表面一般比較平滑,而氣蝕的破壞范圍和程度往往比閃蒸嚴(yán)重得多!閃蒸破壞的預(yù)防措施10氣蝕破壞密封面導(dǎo)致內(nèi)漏圖三:閥芯密封面氣健鍵壞氣蝕破壞密封面導(dǎo)致內(nèi)漏11兩相流對(duì)調(diào)節(jié)閥的影響及對(duì)策課件12兩相流對(duì)調(diào)節(jié)閥的影響及對(duì)策課件13兩相流對(duì)調(diào)節(jié)閥的影響及對(duì)策課件14兩相流對(duì)調(diào)節(jié)閥的影響及對(duì)策課件15兩相流對(duì)調(diào)節(jié)閥的影響及對(duì)策課件16兩相流對(duì)調(diào)節(jié)閥的影響及對(duì)策課件17兩相流對(duì)調(diào)節(jié)閥的影響及對(duì)策課件18兩相流對(duì)調(diào)節(jié)閥的影響及對(duì)策課件19兩相流對(duì)調(diào)節(jié)閥的影響及對(duì)策課件20兩相流對(duì)調(diào)節(jié)閥的影響及對(duì)策課件21兩相流對(duì)調(diào)節(jié)閥的影響及對(duì)策課件22兩相流對(duì)調(diào)節(jié)閥的影響及對(duì)策課件23兩相流對(duì)調(diào)節(jié)閥的影響及對(duì)策課件24兩相流對(duì)調(diào)節(jié)閥的影響及對(duì)策課件25兩相流對(duì)調(diào)節(jié)閥的影響及對(duì)策課件26兩相流對(duì)調(diào)節(jié)閥的影響及對(duì)策課件27兩相流對(duì)調(diào)節(jié)閥的影響及對(duì)策課件28兩相流對(duì)調(diào)節(jié)閥的影響及對(duì)策課件29兩相流對(duì)調(diào)節(jié)閥的影響及對(duì)策課件30兩相流對(duì)調(diào)節(jié)閥的影響及對(duì)策課件31兩相流對(duì)調(diào)節(jié)閥的影響及對(duì)策課件32兩相流對(duì)調(diào)節(jié)閥的影響及對(duì)策課件33兩相流對(duì)調(diào)節(jié)閥的影響及對(duì)策課件34兩相流對(duì)調(diào)節(jié)閥的影響及對(duì)策課件3566、節(jié)制使快樂增加并使享受加強(qiáng)。——德謨克利特

67、今天應(yīng)做的事沒有做，明天再早也是耽誤了?！崴固┞妪R

68、決定一個(gè)人的一生，以及整個(gè)命運(yùn)的，只是一瞬之間?！璧?/p>

69、懶人無法享受休息之樂?！伎?/p>

70、浪費(fèi)時(shí)間是一樁大罪過。——盧梭66、節(jié)制使快樂增加并使享受加強(qiáng)?！轮兛死?6兩相流對(duì)調(diào)節(jié)閥的影響及對(duì)策1、戰(zhàn)鼓一響，法律無聲?！?guó)2、任何法律的根本；不，不成文法本身就是講道理……法律，也----即明示道理?！獝邸た瓶?、法律是最保險(xiǎn)的頭盔?！獝邸た瓶?、一個(gè)國(guó)家如果綱紀(jì)不正，其國(guó)風(fēng)一定頹敗?！麅?nèi)加5、法律不能使人人平等，但是在法律面前人人是平等的?！蹇藘上嗔鲗?duì)調(diào)節(jié)閥的影響及對(duì)策兩相流對(duì)調(diào)節(jié)閥的影響及對(duì)策1、戰(zhàn)鼓一響，法律無聲?！?guó)2、任何法律的根本；不，不成文法本身就是講道理……法律，也----即明示道理。——愛·科克3、法律是最保險(xiǎn)的頭盔?！獝邸た瓶?、一個(gè)國(guó)家如果綱紀(jì)不正，其國(guó)風(fēng)一定頹敗。——塞內(nèi)加5、法律不能使人人平等，但是在法律面前人人是平等的?！蹇藘上嗔鲗?duì)調(diào)節(jié)閥的影響及對(duì)策調(diào)節(jié)閥的常見故障調(diào)節(jié)閥常見的故障現(xiàn)象有噪音、振動(dòng)、密封失效、金屬部件疲勞損壞等,其原因有介質(zhì)腐蝕、沖刷磨損、閃蒸和氣蝕、水擊等。除了腐蝕屬于化學(xué)反應(yīng)之外,其余破壞大部分是由于介質(zhì)的物理特性造成的,其中相當(dāng)一部分與兩相流有關(guān)*由于化工行業(yè)介質(zhì)種類繁雜,運(yùn)行工況常常和理想狀態(tài)差距較大,設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)有時(shí)不夠完善,所以兩相流一直是調(diào)節(jié)閥設(shè)計(jì)的難點(diǎn),往往需要根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)預(yù)估。兩相流對(duì)調(diào)節(jié)閥的影響及對(duì)策1、戰(zhàn)鼓一響，法律無聲?！?guó)兩37兩相流對(duì)調(diào)節(jié)閥的影響及對(duì)策兩相流對(duì)調(diào)節(jié)閥的38調(diào)節(jié)閥的常見故障調(diào)節(jié)閥常見的故障現(xiàn)象有噪音、振動(dòng)、密封失效、金屬部件疲勞損壞等,其原因有介質(zhì)腐蝕、沖刷磨損、閃蒸和氣蝕、水擊等。除了腐蝕屬于化學(xué)反應(yīng)之外,其余破壞大部分是由于介質(zhì)的物理特性造成的,其中相當(dāng)一部分與兩相流有關(guān)*由于化工行業(yè)介質(zhì)種類繁雜,運(yùn)行工況常常和理想狀態(tài)差距較大,設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)有時(shí)不夠完善,所以兩相流一直是調(diào)節(jié)閥設(shè)計(jì)的難點(diǎn),往往需要根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)預(yù)估。調(diào)節(jié)閥的常見故障39兩相流和三相在生產(chǎn)流程中,介質(zhì)并非總是處于理想狀態(tài),經(jīng)常會(huì)有氣液兩相(例如飽和凝結(jié)水工況)、液固兩相(例如催化油漿系統(tǒng))、氣固(粉料輸送系統(tǒng)等)兩相并存的情況。某些場(chǎng)合還可能有氣液固三相并存現(xiàn)象,例如煤化工黑水介質(zhì)、煉油廠焦化進(jìn)料等。兩相流或三相流會(huì)對(duì)管路系統(tǒng)及其元件造成不同程度的影響。尤其是經(jīng)過調(diào)節(jié)閥這樣開度、壓力、流速經(jīng)常處于變化的元件時(shí),一旦產(chǎn)生相變,流動(dòng)情況就會(huì)更加復(fù)雜。必須從計(jì)算選型、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)就采取措施,才能夠減少使用過程中的故障率,保障裝置的長(zhǎng)周期安穩(wěn)運(yùn)行。兩相流和三相40丙相流對(duì)調(diào)節(jié)閥的主要影響氣液兩相流的影響申,氣蝕(也叫空化)對(duì)調(diào)節(jié)閥本體的破壞最為嚴(yán)重。因?yàn)闅馕g往往是伴隨著高溫和較高的壓差產(chǎn)生的,所以處理起來難度較大,有時(shí)還有一定的危險(xiǎn)性。水擊也是氣液兩相流中經(jīng)常遇到的現(xiàn)象。不僅破壞調(diào)節(jié)閥本體,而且沖擊破壞范圍往往包括整個(gè)管道系統(tǒng)的。調(diào)節(jié)閥的靜密封(墊片)和動(dòng)密封(填料)都是水擊破壞的薄弱環(huán)節(jié)。*氣-固或液-固兩相流對(duì)調(diào)節(jié)閥主要的破壞是固體顆粒的沖刷作用。在沒有相變的情況下,關(guān)鍵是做好流道設(shè)計(jì)、流速控制和表面硬化,以保證使用效果丙相流對(duì)調(diào)節(jié)閥的主要影響41氣蝕的產(chǎn)生過程蝕是接近飽禾狀態(tài)的液體介質(zhì)流經(jīng)調(diào)節(jié)閥等節(jié)流元件時(shí),流速點(diǎn)蝕破環(huán)民域加快,壓力降低閃蒸產(chǎn)生處汽蝕產(chǎn)生處到飽和蒸汽壓以下,“沸騰析出氣泡;在閥后壓力回升、流速降低,導(dǎo)致氣蒸發(fā)壓力泡破裂、重新被壓縮進(jìn)液體內(nèi)的過程。圖:閃和氣蝕工況下的壓力和流速曲氣蝕的產(chǎn)生過程42閃蒸和氣蝕對(duì)于一個(gè)壓力下降-恢復(fù)過程來說,氣蝕過程分為兩個(gè)階段前半段析出氣泡的過程叫閃蒸,會(huì)導(dǎo)致流速加快,節(jié)流面沖刷損傷加劇;同時(shí)伴隨有阻塞流現(xiàn)象,會(huì)導(dǎo)致調(diào)節(jié)閥流通能力不足后半段氣泡破裂的過程叫氣蝕。由于氣泡破裂時(shí)釋放的內(nèi)壓有數(shù)百兆帕,會(huì)對(duì)臨近的閥體和閥內(nèi)件造成嚴(yán)重破壞,形成蜂窩狀的表面,同時(shí)會(huì)帶來管道的振動(dòng)、噪音等。閃蒸和氣蝕43閃蒸的預(yù)估和阻塞流修正般工況液依流量系數(shù)計(jì)算公式Vp*(P1-P2)*當(dāng)閥后絕壓P2接近或小于工況溫度下的飽和蒸汽絕壓P時(shí)需要考慮閃蒸因素,針對(duì)阻塞流工況進(jìn)行修正計(jì)算。首先根據(jù)介質(zhì)臨界壓力Pc,計(jì)算臨界壓力比系數(shù)Fp=0.96-0.28√P/P再根據(jù)壓力恢復(fù)系數(shù)F計(jì)算發(fā)生阻塞流時(shí)的最大壓降△Pcr=F12(P1FF*Pv)。注:F1只與調(diào)節(jié)閥型式有關(guān)。*當(dāng)P1P2≥△Pcr時(shí),則確定產(chǎn)生閃蒸及阻塞流。用ΔPcr代替上述公式中的P1P2計(jì)算,得到修正后的實(shí)際流量系數(shù)如果只是氣液兩相流體,但沒有產(chǎn)生相變,則不屬于閃蒸工況,按照ISA推薦的有效密度法進(jìn)行計(jì)算(略)。閃蒸的預(yù)估和阻塞流修正44疑似閃蒸工況的處理*主流制造廠都有成熟的調(diào)節(jié)閥訃算、選型軟件。但只有工藝參數(shù)輸入完整、準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上,才能減小計(jì)算誤差*工藝專業(yè)提供的調(diào)節(jié)閥前后壓力數(shù)據(jù)大部分是固定的。但實(shí)際運(yùn)行時(shí),調(diào)節(jié)閥的開度變化也會(huì)不同程度影響整個(gè)工藝系統(tǒng)的壓力分布。一般是開度越小,前后壓差越大。有時(shí)工藝專業(yè)無法提供準(zhǔn)確的飽和蒸汽壓、臨界壓力等判斷閃蒸的重要參數(shù),則需要選型者靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行類比估算。*對(duì)于溫度較高的液體,尤其是介質(zhì)成分復(fù)雜,或壓力、溫度波動(dòng)較大的情況,即使手頭缺乏相應(yīng)資料,也要按照可能產(chǎn)生閃蒸的工況來假設(shè),選型時(shí)應(yīng)就高不就低。疑似閃蒸工況的處理45閃蒸破壞的預(yù)防措施因?yàn)闅馕g首先要經(jīng)過閃蒸階段,如果能夠從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上減輕或消除閃蒸,就能夠大大減輕破壞。一般優(yōu)先考慮采用多級(jí)降壓閥內(nèi)件。*但在閥前后壓力、溫度等參數(shù)確定的情況下,閃蒸工況又往往是不可避免的。閃蒸會(huì)帶來流速增加,局部沖刷加劇。需要對(duì)密封面附近和下游側(cè)進(jìn)行硬化處理。常用的方法有堆焊、噴焊硬質(zhì)合金,超音速碳化鎢噴涂、整體碳化鎢燒結(jié),以及滲氮、鍍硬鉻、熱處理等工藝手段。*閃蒸的破壞主要在節(jié)流口附近,沖刷表面一般比較平滑,而氣蝕的破壞范圍和程度往往比閃蒸嚴(yán)重得多!閃蒸破壞的預(yù)防措施46氣蝕破壞密封面導(dǎo)致內(nèi)漏圖三:閥芯密封面氣健鍵壞氣蝕破壞密封面導(dǎo)致內(nèi)漏47兩相