在生產(chǎn)中，我們有時會發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥、減壓閥及其它節(jié)流閥產(chǎn)生嚴(yán)重的振動和噪音。實(shí)際上產(chǎn)生振動和噪音的同時，這些閥的閥芯、閥座等內(nèi)部零件被嚴(yán)重沖刷，產(chǎn)生一道道磨痕、深溝及凹坑，有的甚至造成閥桿斷裂，這些都嚴(yán)重的影響了閥門的使用性能，降低了使用壽命。

導(dǎo)致振動與噪聲的因素

氣蝕振動

氣蝕振動一般發(fā)生在液態(tài)介質(zhì)的調(diào)節(jié)閥內(nèi)。氣蝕產(chǎn)生的根本原因在于調(diào)節(jié)閥內(nèi)流體縮流加速和靜壓下降引起液體汽化。調(diào)節(jié)閥開度越小,其前后的壓差越大,流體加速并產(chǎn)生氣蝕的可能性就越大,與之對應(yīng)的阻塞流壓降也就越小。

機(jī)械振動

機(jī)械振動根據(jù)其表現(xiàn)形式可以分為兩種狀態(tài)。一種狀態(tài)是調(diào)節(jié)閥的整體振動,即整個調(diào)節(jié)閥在管道或基座上頻繁顫動,其原因是由于管道或基座劇烈振動,引起整個調(diào)節(jié)閥振動。此外還與頻率有關(guān),即當(dāng)外部的頻率與系統(tǒng)的固有頻率相等或接近時受迫振動的能量達(dá)到最大值、產(chǎn)生共振。另一種狀態(tài)是調(diào)節(jié)閥閥瓣的振動,其原因主要是由于介質(zhì)流速的急劇增加,使調(diào)節(jié)閥前后差壓急劇變化，引起整個調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生嚴(yán)重振蕩。

渦流振動

流體在閥門內(nèi)節(jié)流，由于受磨擦、阻力和各種因素的擾動，這就不可避免地產(chǎn)生各式各樣的漩渦流，例如流體沖擊閥桿、通過縫隙、轉(zhuǎn)彎時在死角處、以及被分流時，都產(chǎn)生漩渦流，漩渦流和圓柱體相互作用，誘發(fā)振動，產(chǎn)生漩渦脫離聲。一旦氣流的激振頻率同機(jī)械元件的自振頻率相耦合，或者同管道內(nèi)縱向氣柱聲駐波、橫向氣柱震蕩、熱動力沖擊、氣體動力壓縮或其他不穩(wěn)定流動產(chǎn)生的壓力波耦合的時候，振動加大，噪聲增大。如果流體流經(jīng)控制閥產(chǎn)生閃蒸就會形成有氣泡存在的氣、液兩相混合體，兩相流體的減速和膨脹作用也會形成噪聲。另外，空化作用時，氣泡破裂釋放出強(qiáng)大的能量，會產(chǎn)生高達(dá)10000Hz的噪聲，氣泡越多，噪聲越嚴(yán)重。

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。儀控君在這篇文章中《點(diǎn)擊這里》提到了閥門小開度時導(dǎo)致汽蝕造成的危害，大家一定不要忽視。

其次應(yīng)采用多級分配壓降。防止汽蝕的產(chǎn)生最有效辦法就是使閥門內(nèi)各級壓降都小于發(fā)生汽蝕的最小壓差，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(jì)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)。

最后，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。

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。

最后，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。

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。