氣蝕工況下FESTO電磁閥內件材料選擇及降低氣蝕磨損的措施

在高速流動(dòng)的帶壓FESTO電磁閥系統中，當液體通過(guò)閥門(mén)進(jìn)行節流時(shí)，如果其壓力降低至低于該液體在當前溫度下的飽和蒸氣壓，就可能引發(fā)氣蝕現象。這種情況下，蒸氣氣泡會(huì )在節流件的下游側迅速形成。隨后，隨著(zhù)流體在節流件下游更寬的流動(dòng)通道中流速減緩，部分壓力得以恢復。這一壓力恢復的過(guò)程導致之前形成的氣泡突然破裂，氣泡破裂時(shí)產(chǎn)生的沖擊波對閥門(mén)內部組件構成了嚴重的侵蝕和損壞風(fēng)險。

FESTO電磁閥尚未存在一種材料能夠抵抗連續且嚴重的氣蝕條件而不發(fā)生任何損壞，因為氣蝕產(chǎn)生的沖擊力往往達到甚至超過(guò)了即便是硬化處理過(guò)的閥內件或極其堅硬的碳化鎢保護層的屈服強度。因此，在氣蝕環(huán)境下運行的閥門(mén)，其內部組件的設計必須著(zhù)重考慮易于更換的特性。即使是輕微但持續的氣蝕作用，最終也會(huì )導致常規閥內件的損壞。為了應對這種挑戰，采用硬化的閥內件是一種策略，旨在提高其在較強氣蝕條件下的耐久性。然而，即便是最堅硬的閥內件，在的氣蝕條件下，也需要制定計劃進(jìn)行定期更換，以確保系統的穩定運行和防止意外的故障發(fā)生。

因此，在氣蝕環(huán)境下的閥門(mén)應用中，選擇材料、設計結構以及制定維護計劃時(shí)，必須綜合考慮材料的抗氣蝕性能、組件的可更換性以及系統的整體可靠性，從而確保閥門(mén)在惡劣工況下的長(cháng)期穩定運行。

下列的閥內件材料是使用于氣蝕場(chǎng)合下，按照耐氣蝕能力逐漸增加的順序來(lái)排列。

FESTO電磁閥內件的氣蝕磨損,可以采用如下措施

1)選用最硬的FESTO電磁閥件是可行的，但必須考慮防止由于閥門(mén)關(guān)閉的反復碰撞和熱沖擊而使閥內件破裂。

2)維持足夠的下游側壓力。這是可以作到的,可在閥門(mén)的下游側安裝一個(gè)閥后壓力調節器或者裝一個(gè)比閥座小的極硬的節流孔板。

3)在流體自上而下流動(dòng)的高壓角形閥中，采用銳邊的閥座孔，使排出物遠離閥體的內壁。在流體的流束中壓碎氣泡，比在很快地擴大的閥座孔和閥體內壁壓碎危害性要小些。如果不能做到這一點(diǎn)，可以采用逐漸擴大的閥座孔。

4)使用兩個(gè)FESTO電磁閥串聯(lián)并在其間分配壓降的辦法來(lái)限定閥門(mén)的壓力降，在上游側閥門(mén)中的壓力降可以大一些

5)使用特殊的FESTO電磁閥，含有多級節流的流路，限定通過(guò)每次節流的壓力降。

禁忌1：施工使用的主要材料、設備及制品，缺少符合國家或部頒現行標準的技術(shù)質(zhì)量鑒定文件或產(chǎn)品合格證。

后果： 工程質(zhì)量不合格，存在事故隱患，不能按期交付使用，必須返工修理；造成工期拖延，人工和物資投入增加。

措施： 給排水及暖衛工程所使用的主要材料、設備及制品，應有符合國家或部頒發(fā)現行標準的技術(shù)質(zhì)量鑒定文件或產(chǎn)品合格證；應標明其產(chǎn)品名稱(chēng)、型號、規格、國家質(zhì)量標準代號、出廠(chǎng)日期、生產(chǎn)廠(chǎng)家名稱(chēng)及地點(diǎn)、出廠(chǎng)產(chǎn)品檢驗證明或代號。

禁忌2： 閥門(mén)安裝前不按規定進(jìn)行必要的質(zhì)量檢驗。

后果 ：系統運行中閥門(mén)開(kāi)關(guān)不靈活，關(guān)閉不嚴及出現漏水(汽)的現象，造成返工修理，甚至影響正常供水(汽)。

措施： 閥門(mén)安裝前，應做耐壓強度和嚴密性試驗。試驗應以每批(同牌號、同規格、同型號)數量中抽查10％，且不少于一個(gè)。對于安裝在主干管上起切斷作用的閉路閥門(mén)，應逐個(gè)作強度和嚴密性試驗。閥門(mén)強度和嚴密性試驗壓力應符合《建筑給排水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規范》(GB50242-2002)規定。

禁忌3 ：安裝閥門(mén)的規格、型號不符合設計要求。例如閥門(mén)的公稱(chēng)壓力小于系統試驗壓力；給水支管當管徑小于或等于50mm時(shí)采用閘閥；熱水采暖的干、立管采用截止閥；消防水泵吸水管采用蝶閥。

后果 ：影響閥門(mén)正常開(kāi)閉及調節阻力、壓力等功能。甚至造成系統運行中，閥門(mén)損壞被迫修理。

措施 ：熟悉各類(lèi)閥門(mén)的應用范圍，按設計的要求選擇閥門(mén)的規格和型號。閥門(mén)的公稱(chēng)壓力要滿(mǎn)足系統試驗壓力的要求。按施工規范要求：給水支管管徑小于或等于50mm應采用截止閥；當管徑大于50mm應采用閘閥。熱水采暖干、立控制閥應采用閘閥，消防水泵吸水管不應采用蝶閥。

禁忌4 ：閥門(mén)安裝方法錯誤。例如截止閥或止回閥水(汽)流向與標志相反，閥桿朝下安裝，水平安裝的止回閥采取垂直安裝，明桿閘閥或蝶閥手柄沒(méi)有開(kāi)、閉空間，暗裝閥門(mén)的閥桿不朝向檢查門(mén)。

后果：閥門(mén)失靈，開(kāi)關(guān)檢修困難，閥桿朝下往往造成漏水。

措施：嚴格按閥門(mén)安裝說(shuō)明書(shū)進(jìn)行安裝，明桿閘閥留足閥桿伸長(cháng)開(kāi)啟高度，蝶閥充分考慮手柄轉動(dòng)空間，各種閥門(mén)桿不能低于水平位置，更不能向下。暗裝閥門(mén)不但要設置滿(mǎn)足閥門(mén)開(kāi)閉需要的檢查門(mén)，同時(shí)閥桿應朝向檢查門(mén)。

禁忌5 ：蝶閥法蘭盤(pán)用普通閥門(mén)法蘭盤(pán)。

后果： 蝶閥法蘭盤(pán)與普通閥門(mén)法蘭盤(pán)尺寸大小不一，有的法蘭內徑小，而蝶閥的閥瓣大，造成打不開(kāi)或硬性打開(kāi)而使閥門(mén)損壞。

措施： 要按照蝶閥法蘭的實(shí)際尺寸加工法蘭盤(pán)。

禁忌6 ：建筑結構施工中沒(méi)有預留孔洞和預埋件，或預留孔洞尺寸偏小和預埋件沒(méi)做標記。

后果：暖衛工程施工中，剔鑿建筑結構，甚至切斷受力鋼筋，影響建筑物安全性能。

措施：認真熟悉暖衛工程施工圖紙，根據管道及支吊架安裝的需要，主動(dòng)認真配合建筑結構施工預留孔洞和預埋件，具體參照設計要求和施工規范規定。

禁忌7：管道焊接時(shí)，對口后管子錯口不在一個(gè)中心線(xiàn)上，對口不留間隙，厚壁管不鏟坡口，焊縫的寬度、高度不符合施工規范要求。

后果：管子錯口不在一中心線(xiàn)直接影響焊接質(zhì)量及觀(guān)感質(zhì)量。對口不留間隙，厚壁管不鏟坡口，焊縫的寬度、高度不符合要求時(shí)焊接達不到強度的要求。

措施：焊接管道對口后，管子不能錯口，要在一個(gè)中心線(xiàn)上，對口應留間隙，厚壁管要鏟坡口，另外焊縫的寬度、高度應按照規范要求焊接。

禁忌8： 管道直接埋設在凍土和沒(méi)有處理的松土上，管道支墩間距和位置不當，甚至采用干碼磚形式。

后果：管道由于支承不穩固，在回填土夯實(shí)過(guò)程中遭受損壞，造成返工修理。

措施：管道不得埋設在凍土和沒(méi)有處理的松土上，支墩間距要符合施工規范要求，支墊要牢靠，特別是管道接口處，不應承受剪切力。磚支墩要用水泥沙漿砌筑，保證完整、牢固。

禁忌9： 固定管道支架的膨脹螺栓材質(zhì)低劣，安裝膨脹螺栓的孔徑過(guò)大或者膨脹螺栓安裝在磚墻甚至輕質(zhì)墻體上。

后果： 管道支架松動(dòng)，管道發(fā)生變形，甚至脫落。

措施： 膨脹螺栓必須選擇合格的產(chǎn)品，必要時(shí)應抽樣進(jìn)行試驗檢查，安裝膨脹螺栓的孔徑不應大于膨脹螺栓外徑2mm，膨脹螺栓應用于混凝土結構上。

禁忌10： 管道連接的法蘭盤(pán)及襯墊強度不夠，連接螺栓短或直徑細。熱力管道使用橡膠墊，冷水管道使用石棉墊，以及采用雙層墊或斜面墊，法蘭襯墊突人管內。

后果： 法蘭盤(pán)連接處不嚴密，甚至損壞，出現滲漏現象。法蘭襯墊突入管內，會(huì )增加水流阻力。

措施： 管道用法蘭盤(pán)及襯墊必須滿(mǎn)足管道設計工作壓力的要求。采暖和熱水供應管道的法蘭襯墊，宜采用橡膠石棉墊；給排水管道的法蘭襯墊，宜采用橡膠墊。法蘭的襯墊不得突入管內，其外圓到法蘭螺栓孔為宜。法蘭中間不得放置斜面墊或幾個(gè)襯墊，連接法蘭的螺栓直徑比法蘭盤(pán)孔徑宜小于2mm，螺栓桿突出螺母長(cháng)度宜為螺母厚度的1／2。

禁忌11： 管道系統水壓強度試驗和嚴密性試驗時(shí)，僅觀(guān)察壓力值和水位變化，對滲漏檢查不夠。

后果： 管道系統運行后發(fā)生滲漏現象，影響正常使用。

措施： 管道系統依據設計要求和施工規范規定進(jìn)行試驗時(shí)，除在規定時(shí)間內記錄壓力值或水位變化，特別要仔細檢查是否存在滲漏問(wèn)題。

禁忌12： 污水、雨水、冷凝水管不做閉水試驗便做隱蔽。

后果： 可能造成漏水，并造成用戶(hù)損失。

措施： 閉水試驗工作應嚴格按規范檢查驗收。地下埋設、吊頂內、管子間等暗裝污水、雨水、冷凝水管等要達到確保不滲不漏。

禁忌13： 管道系統竣工前沖洗不認真，流量和速度達不到管道沖洗要求。甚至以水壓強度試驗泄水代替沖洗。

后果： 水質(zhì)達不到管道系統運行要求，往往還會(huì )造成管道截面減少或堵塞。

措施： 用系統內最大設汁流量或不應小于3m／s的水流速度進(jìn)行沖洗。應以排出口水色、透明度與入口水的水色、透明度目測一致為合格。

禁忌14： 冬期施工在負溫度下進(jìn)行水壓試驗。

后果：由于水壓試驗時(shí)管內很快結冰，使管凍壞。

措施：盡量在冬施前進(jìn)行水壓試驗，并且試壓后要將水吹凈，特別是閥門(mén)內的水必須清除于凈，否則閥門(mén)將會(huì )凍裂。工程必須在冬季進(jìn)行水壓試驗時(shí)，要保持室內正溫度下進(jìn)行，試壓后要將水吹凈。在不能進(jìn)行水壓試驗時(shí)，可用壓縮空氣進(jìn)行試驗。

采購閥門(mén)需要注意的事項

閥門(mén)采購時(shí)只明確規格、類(lèi)別、工壓就滿(mǎn)足采購要求的作法，在當前市場(chǎng)經(jīng)濟環(huán)境里是不完善的。因為閥門(mén)制造廠(chǎng)家為了產(chǎn)品的競爭，各自均在閥門(mén)統一設計的構思下，進(jìn)行不同的創(chuàng )新，形成了各自的企業(yè)標準及產(chǎn)品個(gè)性。因此在閥門(mén)采購時(shí)較詳盡的提出技術(shù)要求，與廠(chǎng)家協(xié)調取得共識，作為閥門(mén)采購合同的附件是十分必要的。

一、通用要求

1、閥門(mén)規格及類(lèi)別，應符合管道設計文件的要求。

2、閥門(mén)的型號應注明依據的國標編號要求。若是企業(yè)標準，應注明型號的相關(guān)說(shuō)明。

3、閥門(mén)工作壓力，要求≥管道的工作壓力，在不影響價(jià)格的前提下，閥門(mén)可承受的工壓應大于管道實(shí)際的工壓；閥門(mén)關(guān)閉狀況下的任何一側應能承受1.1倍閥門(mén)工壓值而不滲漏；閥門(mén)開(kāi)啟狀況下，閥體應能承受二倍閥門(mén)工壓的要求。

4、閥門(mén)制造標準，應說(shuō)明依據的國標編號，若是企業(yè)標準，采購合同上應附企業(yè)文件。

二、閥門(mén)材質(zhì)

1、閥體材質(zhì)，應以球墨鑄鐵為主，并注明牌號及鑄鐵實(shí)際的物理化學(xué)檢測數據。

2、閥桿材質(zhì)，力求不銹鋼閥桿(2CR13)，大口徑閥門(mén)也應是不銹鋼嵌包的閥桿。

3、螺母材質(zhì)，采用鑄鋁黃銅或鑄鋁青銅，且硬度與強度均大于閥桿。

4、閥桿襯套材質(zhì)，其硬度與強度均應不大于閥桿，且在水浸泡狀況下與閥桿、閥體不形成電化學(xué)腐蝕。

5、密封面的材質(zhì)