一、高壓閥壽命短的原因

高莊閥的使用壽命短是眾所周知的，引起高壓閥壽命短的主要原因有兩個。

(1)沖蝕在節流口，介質高速流動，具有強大動能，它可以很快將閥芯、閥座表面沖出流線形的細槽，這就是所謂的沖蝕。尤其在小開度工作，節流間隙小，節流速度達到最大值，沖刷破壞也相應達到最大值，巨大的沖劇將使閥的壽命成倍下降，這就是高壓閥為什么要避免小開度工作的原因。

(2)汽蝕在節流口介質的高速流動，其速度能急劇增加，根據能量守恒原理，壓力能必將急劇下降，當壓力低于飽和蒸汽壓(Pv)后，液體就會分裂出氣體來，形成氣液雙相流動，這就是所謂的閃蒸:當介質流經節流口后，節流速度開始逐漸下降，壓力開始逐步恢復，當壓力復到大于飽和蒸氣壓時，汽泡破裂回到液態，就在破裂的瞬間，產生強大的壓力沖擊波，使作用的閥芯、閥座表面的材料沖擊成蜂窩狀的小孔，并引起振動和噪音，這就是所謂的汽蝕，引起閃蒸的壓差條件是:△P=E(P-P)，其中為壓力恢復系數，P為閥前壓力，Pv外為人口溫度下飽和蒸汽壓。

汽蝕的產生過程見4-28圖:

(3)汽蝕與沖蝕的主次關系

小開度工作時，沖蝕是主要矛盾:大開度工作時，汽蝕是主要矛盾。所以，用戶使用時要盡量避免小開度工作:生產廠家制造的高壓閥必須有較好的反汽蝕措施，否則，閥很快造成汽蝕破杯，圖4-28為汽蝕的產生過程。

二、反汽蝕高壓閥及反汽蝕措施

(1)反汽蝕高壓閥結構

通過以上措施形成的新型高壓閥結構見4-29圖，該閥的主要特點是多次節流分攤壓差:

①一次節流--接管縮徑(A處，相當于孔板節流，約占總壓降的10%)。

②)二次節流--單座節流(主節流、B處單座閥的結構，約占總壓降30%)

③三次節流--套簡節流(C處，套簡結構，約占總壓降的60%)本高壓閥結構相當于:孔板十單座閥十套簡閥

(2)反汽蝕措施

1)過去用硬質合金是不可取的,因為太硬反而脆，代之的是硬度和韌性綜合性能更好的耐汽蝕、抗沖刷材料;

2)七十年代，在閥后設置孔板，降低閥上壓降，借用此思想，我們在閥內設置阻力，達到較好的效果;

3)多級高壓閥是通過多級閥芯分擔壓差來提高壽命，借用此思想，我們按多級原理進行反汽蝕改進;

4）撓流會產生局部嚴重沖蝕，我們用分散節流的辦法來克服它;

5）徹底根治了導向襯套偶爾有松落的問題;

6)增大剛度，防止閥桿斷裂;

7)大口徑、大壓差時，選配強力活塞執行機構。

三、正確使用的注意事項

(1)防止小開度工作是應用的關鍵，小開度工作會成倍地縮短壽命，遇此應立即縮小DN 或 dg；

(2)對大口徑閥，必須仔細計算不平衡力，選好執行機構和工作彈簧范圍，防止閥關不到位;

(3) 對口徑小、壓差又特別大的閥，最好備有節流件，以便需要時及時換上:(4)1995年化工部通報某化工廠因閥芯斷裂造成的事故，閥為流閉型(側出底出)，閥芯頭自動關閉，壓力高，導致其它設備爆炸，造成了嚴重死亡事故。因此，從完全第一的角度考慮，還是選用流開型(底進側出)好；

(4) 使用效果

(5) 該結構于1992年獲得國家專利，通過這七八年的使用，證明該結構是非常成功的，其壽命可達2~3年(若閥計算有誤，處于小開度工作除外)，使高壓閥壽命短的老大難已成為歷史，在國內的合成氨裝置的液位調節中、尿素裝置中的P閥中有數十家使用(如宣化、郴化集團、洞氮、魯西化肥廠、黑龍江浩良河化肥廠等）。

為助力打造中國數字化新生態，探尋流程工業的可持續發展提供創新思路，由流程工業上下游產業鏈資深人士聯合發起成立了易啟邦（工控一體化縱深服務生態平臺），籌備“數智工控管家智庫技術發展中心、全國自動化裝備產業發展中心、數智工控一體化創新人才中心、易啟邦自動化工匠學院”，建設工控E站網絡信息平臺，運營易啟邦公眾號，致力打造最具價值、資源共享的“技術創新研究平臺—工程應用咨詢平臺—科技成果轉化平臺—公共服務共享平臺”。

易啟邦以流程工業一體化產業鏈為服務對象，以工控管家智庫為技術支撐，以全心全意服務我國工業為宗旨，全力打造最具價值、開放式工控全流程產業鏈一體化領域資源共享縱深服務生態平臺，為工業全流程本質安全提供服務，有效促進科技革命加速滲透融合產業發展升級轉型貢獻綿薄之力。

數字化智能化是當前制造業發展的必然趨勢，流程工業的未來必將通過數字化智能化轉型走向高質量發展之路。數字化轉型是一個充滿機遇和挑戰的過程，未來，期待能夠與大家攜手共建“易啟邦”服務平臺，共謀發展、共創價值、共享效益、共贏未來。