一(yī)、沖蝕：是(shì)金(jīn)属材料表(biǎo)面(miàn)與(yǔ)腐蝕流體(tǐ)沖刷的聯合作(zuò)用(yòng)，而(ér)引起(qǐ)材料局(jú)部(bù)的金(jīn)属腐蝕。
在(zài)發(fà)生(shēng)这種(zhǒng)腐蝕时(shí)，金(jīn)属離子或(huò)腐蝕产物(wù)因(yīn)受高(gāo)速腐蝕流體(tǐ)沖刷而(ér)離開(kāi)金(jīn)属材料表(biǎo)面(miàn)，使新(xīn)鮮的金(jīn)属表(biǎo)面(miàn)與(yǔ)腐蝕流體(tǐ)直(zhí)接接觸，從而(ér)加速了腐蝕过程。若流體(tǐ)中(zhōng)懸浮較硬的固體(tǐ)颗粒(lì)，則将加速材料的损壞。一(yī)般说来(lái)，流體(tǐ)的速度(dù)愈高(gāo)，流體(tǐ)中(zhōng)懸浮的固體(tǐ)颗粒(lì)愈多(duō)、愈硬，沖刷腐蝕速度(dù)愈快(kuài)。腐蝕介質(zhì)流動(dòng)速度(dù)又取(qǔ)決于(yú)流動(dòng)方(fāng)式：层(céng)流时(shí)，由(yóu)于(yú)流體(tǐ)的粘度(dù)，在(zài)沿管(guǎn)道(dào)截面(miàn)有(yǒu)一(yī)種(zhǒng)稳态的速度(dù)分(fēn)布(bù)；湍流时(shí)，破壞了这種(zhǒng)稳态速度(dù)分(fēn)布(bù)，这不(bù)僅加速了腐蝕劑的供應(yìng)和(hé)腐蝕产物(wù)的遷移，而(ér)且(qiě)在(zài)流體(tǐ)與(yǔ)金(jīn)属之(zhī)間(jiān)产生(shēng)切(qiè)應(yìng)力，能(néng)剝離腐蝕产物(wù)，從而(ér)加大(dà)了沖蝕速度(dù)。因(yīn)此(cǐ)，在(zài)管(guǎn)道(dào)的拐彎處(chù)及(jí)流體(tǐ)進(jìn)入(rù)管(guǎn)道(dào)或(huò)貯罐(guàn)處(chù)容易产生(shēng)这種(zhǒng)破壞。另(lìng)外，金(jīn)属表(biǎo)面(miàn)成(chéng)膜的特(tè)征也可(kě)以(yǐ)影響沖蝕速度(dù)。硬的、致(zhì)密的、連(lián)續的、粘附性(xìng)强的膜沖蝕速度(dù)小，反(fǎn)之(zhī)則大(dà)。
總(zǒng)之(zhī)，影響沖蝕的因(yīn)素有(yǒu)：流速和(hé)流動(dòng)形式、壓差、颗粒(lì)雜質(zhì)、蒸汽的湿(shī)度(dù)（含水(shuǐ)分(fēn)）、金(jīn)属表(biǎo)面(miàn)成(chéng)膜特(tè)性(xìng)、流道(dào)口(kǒu)的結構等。
蒸汽經(jīng)过閥門(mén)时(shí)一(yī)般以(yǐ)湍流形式流動(dòng)，且(qiě)流速較大(dà)，若蒸汽中(zhōng)含有(yǒu)水(shuǐ)分(fēn)（水(shuǐ)珠(zhū)），因(yīn)水(shuǐ)的密度(dù)是(shì)蒸汽密度(dù)的300多(duō)倍，因(yīn)此(cǐ)产生(shēng)的沖刷力也非(fēi)常大(dà)，所(suǒ)以(yǐ)閥門(mén)密封(fēng)面(miàn)經(jīng)常被(bèi)沖刷出(chū)线槽型，像被(bèi)鋼(gāng)刷打(dǎ)过一(yī)樣(yàng)的痕迹。
抑制或(huò)減少(shǎo)沖蝕的措施是(shì)：選擇耐蝕性(xìng)和(hé)耐磨性(xìng)好(hǎo)的材料；改變(biàn)腐蝕环(huán)境如(rú)添加缓蝕劑，过濾懸浮固體(tǐ)粒(lì)子，提高(gāo)蒸汽干度(dù)，降低(dī)温(wēn)度(dù)，減小流速和(hé)湍流；采用(yòng)牺牲陽极(jí)作(zuò)阴极(jí)保護等。
由(yóu)此(cǐ)導出(chū)，減小閥門(mén)沖蝕辦(bàn)法(fǎ)：
A、最(zuì)主(zhǔ)要(yào)是(shì)要(yào)降低(dī)流速，降低(dī)壓差，因(yīn)此(cǐ)我(wǒ)们(men)采用(yòng)高(gāo)進(jìn)低(dī)出(chū)的流向(xiàng)和(hé)双(shuāng)閥瓣平衡結構，先(xiān)打(dǎ)開(kāi)小閥瓣时(shí)，蒸汽流速会降低(dī)，随着蒸汽通(tòng)过小孔進(jìn)入(rù)到(dào)大(dà)閥瓣下端，即閥門(mén)的出(chū)口(kǒu)端时(shí)，壓差越来(lái)越低(dī)，所(suǒ)以(yǐ)相对(duì)傳統低(dī)進(jìn)高(gāo)出(chū)結構而(ér)言，这設計(jì)让密封(fēng)面(miàn)的壽命更(gèng)长(cháng)。
B、清(qīng)理(lǐ)雜質(zhì)。
C、提高(gāo)蒸汽干度(dù)，去(qù)除液滴。
D、改善閥門(mén)結構設計(jì)，盡量(liàng)減少(shǎo)正(zhèng)面(miàn)沖蝕。如(rú)Way′s波(bō)紋管(guǎn)截止閥的密封(fēng)面(miàn)采取(qǔ)了曲(qū)面(miàn)分(fēn)流閥瓣和(hé)平面(miàn)閥瓣两(liǎng)種(zhǒng)，独立閥座，平面(miàn)密封(fēng)，都利用(yòng)“流體(tǐ)沿切(qiè)线方(fāng)向(xiàng)流動(dòng)的原理(lǐ)”，可(kě)有(yǒu)效地(dì)保護密封(fēng)面(miàn)免受空(kōng)化(huà)、沖蝕、汽蝕的破壞，大(dà)大(dà)增加使用(yòng)壽命和(hé)密封(fēng)性(xìng)能(néng)。
E、密封(fēng)面(miàn)選用(yòng)耐蝕性(xìng)和(hé)耐磨性(xìng)好(hǎo)的材料。
F、对(duì)于(yú)需要(yào)調节(jié)流量(liàng)，閥門(mén)開(kāi)度(dù)很小的工況，選用(yòng)專業的可(kě)調式波(bō)紋管(guǎn)截止閥，曲(qū)面(miàn)閥头(tóu)可(kě)避让蒸汽对(duì)密封(fēng)面(miàn)的沖蝕。
二(èr)、空(kōng)化(huà)：是(shì)流體(tǐ)通(tòng)过閥門(mén)节(jié)流口(kǒu)时(shí)，從縮流斷面(miàn)的静(jìng)壓降低(dī)到(dào)等于(yú)或(huò)低(dī)于(yú)該流體(tǐ)在(zài)閥入(rù)口(kǒu)温(wēn)度(dù)下的飽和(hé)蒸汽壓时(shí)，部(bù)分(fēn)液體(tǐ)汽化(huà)形成(chéng)气(qì)泡，繼而(ér)静(jìng)壓又恢複到(dào)該飽和(hé)蒸汽壓，气(qì)泡潰裂又恢複为(wèi)液相。这種(zhǒng)气(qì)泡产生(shēng)和(hé)破裂的全(quán)过程称为(wèi)空(kōng)化(huà)（cavitation）。汽蝕是(shì)空(kōng)化(huà)作(zuò)用(yòng)对(duì)材料的侵蝕。空(kōng)化(huà)或(huò)汽蝕的發(fà)生(shēng)对(duì)控制閥閥芯产生(shēng)嚴重(zhòng)的沖刷破壞，沖刷發(fà)生(shēng)在(zài)流速最(zuì)大(dà)處(chù)，通(tòng)常在(zài)閥芯和(hé)閥座环(huán)接觸线或(huò)附近(jìn)。由(yóu)于(yú)气(qì)泡破裂，釋放(fàng)能(néng)量(liàng)，它(tā)不(bù)僅發(fà)生(shēng)類(lèi)似流砂流过閥門(mén)的爆裂噪声，而(ér)且(qiě)釋放(fàng)的能(néng)量(liàng)沖刷閥芯表(biǎo)面(miàn)，並(bìng)波(bō)及(jí)下遊管(guǎn)道(dào)。與(yǔ)閃蒸沖刷不(bù)同(tóng)，汽蝕使閥芯及(jí)下遊管(guǎn)道(dào)呈現(xiàn)類(lèi)似煤(méi)渣的粗(cū)糙表(biǎo)面(miàn)。
三(sān)、汽蝕：當介質(zhì)在(zài)节(jié)流口(kǒu)高(gāo)速流動(dòng)时(shí)，其(qí)速度(dù)能(néng)急劇增加，根(gēn)據(jù)能(néng)量(liàng)守恒原理(lǐ)，壓力能(néng)就(jiù)会急劇下降。當壓力低(dī)于(yú)飽和(hé)蒸气(qì)壓後(hòu)，液體(tǐ)就(jiù)会分(fēn)裂出(chū)气(qì)體(tǐ)来(lái)，形成(chéng)气(qì)液两(liǎng)相流動(dòng)，这就(jiù)是(shì)所(suǒ)謂的閃蒸。當介質(zhì)流經(jīng)节(jié)流口(kǒu)後(hòu)，节(jié)流速度(dù)開(kāi)始逐漸下降，壓力開(kāi)始逐恢複，當壓力恢複到(dào)大(dà)于(yú)飽和(hé)蒸气(qì)壓时(shí)，气(qì)泡破裂回(huí)到(dào)液态，就(jiù)在(zài)气(qì)泡破裂的瞬間(jiān)，产生(shēng)强大(dà)的壓力沖擊波(bō)，使閥芯、閥座表(biǎo)面(miàn)的材料被(bèi)沖擊成(chéng)蜂窩狀的小孔，並(bìng)引起(qǐ)振動(dòng)和(hé)噪声，这就(jiù)是(shì)汽蝕。
空(kōng)化(huà)、汽蝕主(zhǔ)要(yào)發(fà)生(shēng)在(zài)疏水(shuǐ)閥、減壓閥和(hé)控制閥的节(jié)流口(kǒu)（密封(fēng)處(chù)），因(yīn)此(cǐ)，这些(xiē)閥門(mén)的密封(fēng)面(miàn)必須采用(yòng)耐汽蝕腐蝕性(xìng)優秀的材質(zhì)，而(ér)且(qiě)在(zài)結構設計(jì)时(shí)需要(yào)考慮这些(xiē)因(yīn)素，盡量(liàng)減少(shǎo)这種(zhǒng)汽蝕的破壞作(zuò)用(yòng)。
四(sì)、空(kōng)化(huà)汽蝕对(duì)疏水(shuǐ)閥的影響
疏水(shuǐ)閥的功能(néng)为(wèi)阻汽排水(shuǐ)，經(jīng)过疏水(shuǐ)閥的介質(zhì)为(wèi)冷(lěng)凝水(shuǐ)，同(tóng)时(shí)還(huán)伴随着蒸汽，冷(lěng)凝水(shuǐ)在(zài)從高(gāo)壓突然降到(dào)疏水(shuǐ)閥後(hòu)的低(dī)壓时(shí)会閃蒸，这个(gè)閃蒸过程實(shí)際上(shàng)就(jiù)是(shì)一(yī)个(gè)能(néng)量(liàng)轉(zhuǎn)換过程，高(gāo)温(wēn)冷(lěng)凝水(shuǐ)從液态變(biàn)成(chéng)气(qì)态的閃蒸汽，在(zài)这两(liǎng)相轉(zhuǎn)換的过程中(zhōng)，对(duì)疏水(shuǐ)閥閥嘴密封(fēng)處(chù)的空(kōng)化(huà)破壞作(zuò)用(yòng)是(shì)非(fēi)常嚴重(zhòng)的，因(yīn)此(cǐ)，若此(cǐ)處(chù)設計(jì)时(shí)沒(méi)有(yǒu)從結構上(shàng)和(hé)材質(zhì)上(shàng)考慮，則一(yī)定(dìng)容易出(chū)現(xiàn)疏水(shuǐ)閥洩漏的問(wèn)題(tí)。
另(lìng)外，这沖蝕往往对(duì)着閥嘴方(fāng)位(wèi)，同(tóng)时(shí)也在(zài)沖擊这閥體(tǐ)，因(yīn)此(cǐ)，往往鑄铁(tiě)材質(zhì)的疏水(shuǐ)閥在(zài)哲理(lǐ)容易出(chū)現(xiàn)穿孔現(xiàn)象(xiàng)。因(yīn)此(cǐ)疏水(shuǐ)閥選用(yòng)鑄鋼(gāng)材質(zhì)是(shì)非(fēi)常有(yǒu)優勢和(hé)必要(yào)的。
五(wǔ)、空(kōng)化(huà)汽蝕对(duì)減壓閥和(hé)控制閥的影響
蒸汽流經(jīng)減壓閥或(huò)控制閥的节(jié)流口(kǒu)时(shí)，要(yào)進(jìn)行热(rè)能(néng)和(hé)動(dòng)能(néng)之(zhī)間(jiān)的轉(zhuǎn)換，因(yīn)此(cǐ)必須滿足热(rè)力學(xué)第(dì)一(yī)定(dìng)律，即稳定(dìng)流動(dòng)能(néng)量(liàng)方(fāng)程式：q=Δh+(1/2)Δc²+gΔz+w
閥門(mén)（如(rú)減壓閥、控制閥）是(shì)變(biàn)化(huà)截面(miàn)的通(tòng)道(dào)，不(bù)能(néng)对(duì)外做功，故w=0，而(ér)且(qiě)长(cháng)度(dù)很短(duǎn)，，進(jìn)出(chū)口(kǒu)的位(wèi)移變(biàn)化(huà)忽略不(bù)計(jì)，即gΔz=0，所(suǒ)以(yǐ)此(cǐ)流動(dòng)过程可(kě)以(yǐ)認为(wèi)是(shì)絕热(rè)的稳定(dìng)流動(dòng)过程，即q=0，
Δh+(1/2)Δc²=0
或(huò)者(zhě)h1+(1/2)c1²=h2+(1/2)c2²=h*=定(dìng)值
式中(zhōng)h*叫做滞止焓或(huò)工質(zhì)總(zǒng)焓，c1 、c2为(wèi)進(jìn)出(chū)口(kǒu)的流速，h1 、h2为(wèi)截面(miàn)上(shàng)工質(zhì)的總(zǒng)焓。
(1/2)（c2²-c1²）= h1 -h2
通(tòng)常c1 比c2小很多(duō)，忽略不(bù)計(jì)。因(yīn)此(cǐ)
所(suǒ)以(yǐ)说，焓值減少(shǎo)时(shí)，工質(zhì)速度(dù)增大(dà)；焓值增大(dà)时(shí)，工質(zhì)速度(dù)降低(dī)。
比如(rú)，一(yī)个(gè)10bar蒸汽經(jīng)过減壓閥減到(dào)6bar後(hòu)，流速變(biàn)为(wèi)
因(yīn)此(cǐ)，當蒸汽流經(jīng)減壓閥和(hé)控制閥时(shí)，瞬时(shí)流速大(dà)增，对(duì)密封(fēng)面(miàn)的沖蝕力也就(jiù)大(dà)幅增加，长(cháng)期(qī)直(zhí)接受到(dào)这種(zhǒng)高(gāo)流速的沖刷，密封(fēng)面(miàn)就(jiù)容易被(bèi)破壞導致(zhì)洩漏。
