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    一、日本CKD電磁閥的使用情況

1、運行工況及參數

Texaco煤氣化黑水閃蒸系統工藝介質是來自氣化爐及洗滌塔產生的黑水，介質流中固體懸浮物和濁度較高，且含有Ca2＋、Mg2+、Cl－、S2－、CO32-、NH4+等多種離子，流經黑水調節閥時會對閥體及閥內件產生沖刷腐蝕；加之調節閥前后壓差較大，高溫黑水減壓后瞬間會發生汽化，流速急劇增大，更加劇了對閥體、閥內件以及相關附件的沖蝕磨損。表1為齊魯煤氣化黑水閃蒸系統運行工藝參數。

   2、日本CKD電磁閥使用狀況

自裝置使用以來，高壓黑水調節閥故障頻發，平均使用壽命不足3個月，且多次發生因調節閥失效導致黑水閃蒸系統臨時停車處理情況，嚴重制約煤氣化裝置的穩定運行；黑水調節閥及其相關附件的泄漏，造成大量黑水外溢，影響煤氣化裝置的現場工作環境。其失效模式主要表現為閥頭及閥座沖蝕嚴重，導致調節閥功能下降；閥頭與閥桿脫落、斷裂，導致使用失效；閥座擴散段抗沖蝕能力差，導致閥體、角閥下游筒體、三通以及筒體底蓋沖蝕泄漏等狀況。

    二、日本CKD電磁閥失效機理分析

    氣蝕和閃蒸破壞

    當高溫含固黑水通過調節閥節流口時，液體的壓力低于當時液體溫度下相應的飽和壓力，而且閥門后的出口壓力仍然低于相應的飽和壓力，所以液體通過調節閥節流口后，部分液體即發生汽化，產生兩相流，汽泡有時合并、破裂和產生蒸汽，形成閃蒸。氣蝕和閃蒸過程中由于氣泡破裂會產生極大的沖擊力損傷調節閥的閥內件、閥體和管線的下游部分，給調節閥和管道的內表面造成沖蝕，同時也降低了調節閥的流通能力，尤其在高壓差的情況下，極高硬度的閥芯、閥座也只能使用很短的時間；另外，氣蝕和閃蒸還會帶來閥芯的振動，這種振動包括垂直振動和水平振動，分別來自流體的垂直撞擊和水平撞擊，造成機械磨損和破壞，調節閥控制不可靠，閥桿折斷。

    (1)日本CKD電磁閥閥體耐壓等級、使用溫度范圍和耐腐蝕和材質都不應低于工藝連接管道材質的要求，并應優先選用制造廠定型廠品。般情況選用鑄鋼或鍛鋼閥體。

    (2)日本CKD電磁閥的濕氣體和易燃的流體，不宜選用鑄鐵閥體。

    (3)日本CKD電磁閥環境溫度低于-20℃的場合不應選用鑄鐵閥體。

    (4)日本CKD電磁閥閥內件應能耐腐蝕、耐流體沖蝕以及耐流體經節流產生空化、閃蒸時閥內件的氣蝕損壞。