渭化集團(tuán)企業(yè)合成氨設(shè)備灰污水處理工段長(zhǎng)于1996年元月資金投入試運(yùn)轉(zhuǎn)，伴隨著1號(hào)生物質(zhì)氣化爐的加料試運(yùn)行而進(jìn)入了試產(chǎn)環(huán)節(jié)。清洗水給不銹鋼水槽(V1408)的灰水流回調(diào)整三角閥FV-1404和FV-1405在投入使用后還不到一年的時(shí)間內(nèi)，曾于1996年5月中下旬油路板被物質(zhì)斑點(diǎn)狀蝕穿而開(kāi)展過(guò)一次焊補(bǔ)修補(bǔ)。修復(fù)后的調(diào)整三角閥在運(yùn)作了只是2個(gè)月以后，于1996年7月間再度被液體蝕穿，造成泊車(chē)一次。經(jīng)查驗(yàn)，油路板內(nèi)腔及節(jié)流閥元器件成蜂窩狀，已被比較嚴(yán)重的銹蝕與汽蝕。為了更好地試產(chǎn)的持續(xù)開(kāi)展，采用了兩種對(duì)策：一是向日本宇部企業(yè)理賠同樣型號(hào)同規(guī)格型號(hào)的灰水調(diào)節(jié)閥門(mén)。二是對(duì)蝕壞的油路板選用極低碳不銹鋼焊條對(duì)油路板內(nèi)腔執(zhí)行大規(guī)模噴焊，以最少的時(shí)長(zhǎng)校準(zhǔn)。通過(guò)維修以后再次采用的這兩臺(tái)調(diào)整三角閥，因?yàn)閮?nèi)部構(gòu)造已經(jīng)比較嚴(yán)重蝕壞，失去緩沖作用，只有做為連通管道應(yīng)用。

1 黃水調(diào)整三角閥浸蝕與汽蝕的根本原因

導(dǎo)致FV-1404和FV-1405灰水調(diào)整三角閥毀壞的因素主要是有兩個(gè)，第一是浸蝕，第二是汽蝕。

根據(jù)調(diào)整三角閥的媒介是帶有細(xì)灰的灰水，壓力7.4MPa，壓力差7.26MPa，調(diào)整三角閥出入口工作壓力0.14MPa，物質(zhì)環(huán)境溫度為11O℃，灰水根據(jù)調(diào)整三角閥剛好處在這一環(huán)境溫度下的飽和蒸氣壓力周邊(0.15MPa)，通過(guò)節(jié)流閥后閃蒸液體，在工作壓力修復(fù)區(qū)汽泡爆裂，釋放出來(lái)強(qiáng)勁的動(dòng)能汽蝕了油路板的內(nèi)腔。

此外，清洗水呈偏堿，pH數(shù)值9.0~9.6。而原設(shè)計(jì)方案中調(diào)節(jié)閥門(mén)鑄造件油路板的原料是ASTM A217 Gr-WC9，屬于一種合金工具鋼的鑄造件方式，等同于國(guó)內(nèi)鋼的ZG15CrMo1V鋼材型號(hào)，是是非非耐酸鋼，對(duì)偏堿物質(zhì)欠缺充分的耐腐蝕工作能力，因而致使了油路板及主件的迅速浸蝕。

2 黃水調(diào)整三角閥實(shí)際操作造成震蕩

科學(xué)研究FV-1404、FV-1405的銹蝕與氣蝕現(xiàn)象與實(shí)際操作中造成震蕩的問(wèn)題，對(duì)之后新增加P-1406的3號(hào)、4號(hào)泵出入口油閥的型號(hào)選擇有不錯(cuò)的指導(dǎo)作用。

2.1 設(shè)計(jì)方案標(biāo)準(zhǔn)

加工工藝物質(zhì)：灰水；
較大總流量：85m3/h；
操作溫度：110℃；
上下游工作壓力：7.4MPa；
中下游工作壓力：0.14MPa；
閥關(guān)壓力差：8.9MPa；
比例：0.950；

原設(shè)計(jì)方案調(diào)節(jié)閥門(mén)型號(hào)規(guī)格：37-21125(執(zhí)行器膈膜的合理孔徑為De=33cm，氣關(guān)閥)；方式：GLOBE閥，非均衡柱塞泵型閥主件，4B×1-1/2：氣路工作壓力：250kPa；流入：流開(kāi)。

2.2 黃水調(diào)節(jié)閥門(mén)合理導(dǎo)出力測(cè)算

執(zhí)行器導(dǎo)出力與作用于閥主件的較大不平衡感的估算如下所示。

執(zhí)行器的最高導(dǎo)出力Fmax：

Fmax=Ae•(Pe–Po–Pt–Pf)•10-4•103

=(33)2/4•π•[(250 - 20)- 20 - 80 - 15] •10-4•103

= 9830.95(N)

式中 Ae——表明膈膜的合理總面積(m3 )；
Pe——表明氣路工作壓力(kPa)；
Po——扭簧運(yùn)行工作壓力(kPa)；
Pt——扭簧范疇(kPa)；
Pf——填充料滑動(dòng)摩擦力的等效電路工作壓力損害；

氣動(dòng)閥門(mén)管道及閥門(mén)定位器工作壓力損害不計(jì)入。閥關(guān)壓力差下的較大不平衡感Ft：

Ft = π/4•(dg2•△Pmax ds2•P2)•10-4•103

= π/4•[(3.8)2•(8.9×103- 0.14×103) (1.3)2×0.14×103] •10-4•103

= 9948.40(N)

式中 dg——高壓閘閥管徑(cm)；
ds——閥座孔徑(cm)。

依據(jù)測(cè)算，執(zhí)行器的高效導(dǎo)出力Fe為：

Fe= F - Ft

= 9830.95 - 9948.40

=-117.45(N)

依據(jù)測(cè)算，合理導(dǎo)出力為負(fù)數(shù)，其效果是因?yàn)閳?zhí)行器導(dǎo)出力的不夠，造成閥位左右震蕩。

3 解決困難的方法

3.1 提升閥門(mén)定位器的氣路工作壓力

為了更好地清除閥位左右震蕩，在都沒(méi)有對(duì)調(diào)整三角閥執(zhí)行升級(jí)改造的情形下，唯一的法子是提升閥門(mén)定位器的氣路工作壓力，以實(shí)現(xiàn)提升導(dǎo)出力的目地。因此，將氣路工作壓力提升到280kPa(凈提高量為30kPa)。這時(shí)執(zhí)行器的導(dǎo)出力為：

F' =F 30×104×103•Ae

= 9830.95 30×10-4×103×(33)2/4• π

= 12395.545(N)

由于|F'|>|Ft|，因此閥位不容易造成震蕩。

3.2 流回調(diào)整三角閥的技術(shù)創(chuàng)新

根據(jù)對(duì)FV-1404和FV-1405管理狀況的論述剖析，再依據(jù)測(cè)算得到的結(jié)論，可以得到原設(shè)計(jì)方案對(duì)FV-1404和FV-1405調(diào)整三角閥型號(hào)選擇不正確的結(jié)果。為了更好地提高其抵御汽蝕與浸蝕的工作能力，提升調(diào)整品質(zhì)與穩(wěn)定性，務(wù)必執(zhí)行技術(shù)創(chuàng)新。

籠式調(diào)整三角閥，是針對(duì)存有汽蝕與噪音的情況而制定的一種調(diào)整三角閥。選用均衡型閥主件的籠式閥，不但可以高效地?cái)[脫靜態(tài)數(shù)據(jù)與動(dòng)態(tài)性不平衡感，并且根據(jù)對(duì)閥籠的恰當(dāng)設(shè)計(jì)方案，可以把髙壓差液體帶上的動(dòng)能，等級(jí)分類(lèi)減少或相抵在籠內(nèi)，降低或解決閃蒸與汽蝕發(fā)生的標(biāo)準(zhǔn)。此外，有效挑選油路板及閥內(nèi)件原材料，做到耐腐蝕的目地。

4 灰水調(diào)節(jié)閥門(mén)更新改造實(shí)際效果及應(yīng)用推廣

最開(kāi)始對(duì)FV-1405的更新改造采取了FISHER企業(yè)的657/40-3”ET籠式閥，油路板選用CFSM SST Cast材料，閥主件選用17-4PH SST及416 SST材料，運(yùn)作實(shí)際效果優(yōu)良，合理地減少了汽蝕并清除了震動(dòng)，沒(méi)有問(wèn)題運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)長(zhǎng)到達(dá)了4個(gè)月以上。

根據(jù)對(duì)閥主件的通過(guò)觀察發(fā)覺(jué)，仍有少許氣蝕現(xiàn)象產(chǎn)生。也就是說(shuō)，閥籠對(duì)液體在根據(jù)節(jié)流閥口以前，對(duì)液體動(dòng)能的耗費(fèi)工作能力不足。在液體收攏橫斷面，一部分液體的工作壓力仍小于操作溫度下的飽和蒸氣壓。

在1406-3泵和1406-4泵新項(xiàng)目上，油閥選用兩層籠式閥，階段性地氣體壓力使閃蒸遭受抑止，因?yàn)椴倏v了液體的健身運(yùn)動(dòng)速度及緩解了液體的撞擊，調(diào)整三角閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件的使用壽命大大的增加，流關(guān)式的構(gòu)造不僅清除固態(tài)顆粒物的傷害，并且使閘閥關(guān)掉更為嚴(yán)實(shí)。

現(xiàn)階段，F(xiàn)V-1404A調(diào)節(jié)閥門(mén)、FV-1404B調(diào)節(jié)閥的沒(méi)有問(wèn)題運(yùn)作周期時(shí)間最少在一年以上。