石化調(diào)節(jié)閥噪音控制方法如何應(yīng)對振動與噪聲通過分析調(diào)節(jié)閥噪音的幾種來源，指出阻塞流引起的閃蒸和氣蝕是產(chǎn)生流體動力學(xué)噪音的根源。利用圖形分析了阻塞流引起閃蒸和氣蝕的機(jī)理，詳述閃蒸和氣蝕工況調(diào)節(jié)閥噪音的各種控制方法。調(diào)節(jié)閥產(chǎn)品的主要內(nèi)容之一是確定調(diào)節(jié)閥的口徑,而口徑大小是由流量系數(shù)Cv值來決定的,因此在自控系統(tǒng)的設(shè)計計算時,必須正確地計算每個控制閥的流量系數(shù). 調(diào)節(jié)閥和減壓閥等控制閥門的振動和噪聲所引起的破壞已引起了人們很大的重視。因?yàn)? 控制閥的振動和噪聲關(guān)系到設(shè)備的安全和壽命以及現(xiàn)場操作人員的身心健康。隨著火力發(fā)電機(jī)組向超臨界和大容量發(fā)展, 用于系統(tǒng)上, 尤其是給水系統(tǒng)和減溫減壓系統(tǒng)的控制閥工作條件更加苛刻, 因此應(yīng)加強(qiáng)控制閥的振動和噪聲的防治。

2 石化調(diào)節(jié)閥噪音控制方法原因分析

氣流的擾動是控制閥內(nèi)產(chǎn)生振動和噪聲的根源。介質(zhì)在閥內(nèi)的節(jié)流過程也是其受摩擦、受阻力和擾動的過程, 因而產(chǎn)生各種各樣的渦流。例如介質(zhì)通過節(jié)流處或轉(zhuǎn)彎處以及分流時, 都會產(chǎn)生渦流。當(dāng)渦流的激振頻率同機(jī)械元件的自振頻率耦合, 或者同管道內(nèi)縱向氣柱聲駐波、橫向氣柱振蕩、熱動力沖擊、氣動動力沖擊、氣動動力壓縮或其他不穩(wěn)定的流動產(chǎn)生壓力波偶合, 就會產(chǎn)生共振。此時, 振動和噪聲將增加, 對設(shè)備的損壞程度將擴(kuò)大。雖然, 改變這種狀況的方法很多, 但一般是以改變管道和閥門的幾何形狀, 控制閥門的自然頻率和激振頻率, 避免由于它們的相互偶合而產(chǎn)生諧振。對于產(chǎn)生高階次的自然頻率, 應(yīng)使激振頻率小于基頻, 如果其振區(qū)不是很寬, 可以在結(jié)構(gòu)上把它們互相移開。調(diào)節(jié)閥、節(jié)流閥和控制閥的振動和噪聲還與閥門的壓差有關(guān)。當(dāng)閥門進(jìn)出口的氣體(蒸汽) 介質(zhì)壓力比P1/ P2 > 3 或液體(水) 介質(zhì)的P1-P2 < 310 MPa 時, 振動來源于氣流的擾動。在較高的壓差下, 氣流擾動產(chǎn)生的沖擊波(壓力波) 將加強(qiáng)。 

石化調(diào)節(jié)閥噪音控制方法
針對氣蝕
首先應(yīng)避免小開度工作。調(diào)節(jié)閥開度太小，致使節(jié)流口處流速增大，壓力迅速減小，流體流經(jīng)閥門很容易形成閃蒸和氣蝕。
其次應(yīng)采用多級分配壓降。防止汽蝕的產(chǎn)生有效辦法就是使閥門內(nèi)各級壓降都小于發(fā)生汽蝕的小壓差，即臨界壓差。當(dāng)控制閥所要承受的壓差遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于臨界壓差時，可采用多級減壓的結(jié)構(gòu)形式。在設(shè)計多級節(jié)流調(diào)節(jié)閥時，使每一級節(jié)流所承受的壓差要小于允許壓差，這樣每一級都消耗一部分能量，使得下一級的人口壓力相對較低，減小了下一級的壓差，壓力恢復(fù)低，這樣可減少節(jié)流部位的流速，避免汽蝕的產(chǎn)生和減少汽蝕的作用。當(dāng)然，如果工況系統(tǒng)不宜于多級減壓結(jié)構(gòu) , 也可采用節(jié)流套筒的結(jié)構(gòu)。
后，應(yīng)規(guī)劃合理的開車工藝。生產(chǎn)現(xiàn)場的開車工藝對調(diào)節(jié)閥的使用情況至關(guān)重要 , 對于工作壓力較高而前后壓差較低的調(diào)節(jié)閥更是如此。

石化調(diào)節(jié)閥噪音控制方法針對機(jī)械振動
首先應(yīng)正確選擇零部件。如果閥瓣快速的忽高忽低的變化,閥門定位器靈敏度又太高,調(diào)節(jié)器輸出微小的變化或飄移,就會立即轉(zhuǎn)換成定位器輸出信號很大,致使閥振蕩。調(diào)節(jié)閥的摩擦力太小,外界輸入信號有微小的變化或飄移,會立即傳遞給閥瓣,使其振動。相反,如調(diào)節(jié)閥的摩擦力太大,則在小信號時動作不了,信號大時一經(jīng)動作又產(chǎn)生過大的現(xiàn)象,會使調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生遲滯性振蕩。遇到這種情況,應(yīng)當(dāng)減小調(diào)節(jié)閥相應(yīng)部分的阻尼來解決,如更換填料等。
其次應(yīng)注意閥桿連接。在一些工藝機(jī)組正常運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，高溫高壓蒸汽持續(xù)通過高壓調(diào)門閥芯，引起高壓調(diào)門閥芯、閥桿之間有力矩的產(chǎn)生，從而對旋子銷子產(chǎn)生剪切，加上調(diào)門支座振動的原因，使圓柱銷受到嚴(yán)重影響，直到斷裂損壞，高壓調(diào)門閥桿脫落，威脅機(jī)組安全，如果修理不當(dāng)就會留下極大的安全隱患。后，調(diào)節(jié)閥安裝位置應(yīng)遠(yuǎn)離振動源，如不可避免，應(yīng)采取預(yù)防措施。

針對渦流
針對渦流，首先應(yīng)使用適當(dāng)間隔的、細(xì)小的迂回通路閥內(nèi)件。當(dāng)流體流過具有適當(dāng)間隔的小孔徑套筒或其它迂回通路時，能獲得較小的噴射流體積，進(jìn)而減小渦流體積，降低了機(jī)械能與聲學(xué)能之間的轉(zhuǎn)換效率，也有效地降低了振動和噪音。同時，較小的渦流能把液體產(chǎn)生的聲學(xué)能移至較高的頻率帶，管壁對較高頻率帶的噪聲具有良好的衰減作用，而且人耳對高頻率的聲音具用較低的響應(yīng)效應(yīng)。
采用階梯式閥內(nèi)件也可以減小振動和噪聲。由于階梯式路徑彎曲，流體流動不暢，造成流動過程中的摩擦，產(chǎn)生較大的壓力損失，消耗流體的能量，從而達(dá)到降低振動和噪音的目的。

石化調(diào)節(jié)閥噪音控制方法其他方法
采用消音器與提高管壁厚度同樣可以減少噪音與振動。
消音器是直接安裝在控制閥的下游部位，與控制閥串接在一起，可用來吸收控制閥的聲能，在高流量、低壓降的情況下，更能體現(xiàn)它經(jīng)濟(jì)地控制噪聲的特點(diǎn)，一般情況，它吸收噪聲的能力達(dá)25分貝在右。
增加控制閥下游管道的管壁厚度，能有效地降低控制閥的振動和噪音。但是噪音形成后，不會因在管道中傳送距離的遠(yuǎn)近而變?nèi)?。因此，控制閥下游的所有管線系統(tǒng)都必須使用同樣壁厚的管道。

石化調(diào)節(jié)閥噪音控制方法防止措施

311 　機(jī)械振動

機(jī)械振動是閥內(nèi)流體不均勻壓力的紊流沖擊閥桿頭部引起的。由于在閥桿頭部和執(zhí)行器運(yùn)動不穩(wěn)定時, 在液體壓力的作用下, 閥桿上產(chǎn)生不平衡的上下方向的運(yùn)動力, 既而產(chǎn)生零件的疲勞破壞。造成閥門導(dǎo)向間隙不同心引起振動。對機(jī)械振動和由此產(chǎn)生的噪聲有多種預(yù)防措施。

①將容易承受紊流形式的柱塞節(jié)流結(jié)構(gòu)變?yōu)楣?jié)流罩節(jié)流結(jié)構(gòu)。

②將懸壁梁導(dǎo)向方式改成節(jié)流罩導(dǎo)向方式。

③縮小導(dǎo)向間隙。

④選用剛性導(dǎo)向和柱塞頭。

⑤為減少紊流流動時的渦流, 避免擴(kuò)大和縮小閥座以外的通道。

⑥逆流閥避免控制閥體內(nèi)回旋流, 流體在內(nèi)閥座全圓周均勻流動, 安裝防止旋流板。

⑦逆流閥的閥座下部加工成柱塞帶尖結(jié)構(gòu), 避免介質(zhì)在閥桿頭部產(chǎn)生不穩(wěn)定流。

312 石化調(diào)節(jié)閥噪音控制方法水動力學(xué)振動

在液體工況中, 介質(zhì)的紊流、氣蝕和閃蒸會引起振動和噪聲, 雖然紊流不至于產(chǎn)生噪聲破壞, 但必須防止其成為機(jī)械振動源。如果振動噪聲過大,證明氣蝕很嚴(yán)重。對閃蒸引起的振動和噪聲可采用逆流角形閥進(jìn)行控制。其內(nèi)部零件和控制閥體材料應(yīng)采用抗腐蝕耐沖刷的材料。對于苛刻的工況, 應(yīng)從水動力學(xué)方面考慮, 按照解決閃蒸和氣蝕的方法處理。為避免非氣蝕流動的振動和噪聲, 應(yīng)避免渦流和剝離流, 其方法與解決機(jī)械振動的方法相同。但在擴(kuò)大出口通路時噴嘴單側(cè)斜度應(yīng)選取一合適的角度值。