一、日本CKD电磁阀的使用情况

1、运行工况及参数

Texaco煤气化黑水闪蒸系统工艺介质是来自气化炉及洗涤塔产生的黑水，介质流中固体悬浮物和浊度较高，且含有Ca2＋、Mg2+、Cl－、S2－、CO32-、NH4+等多种离子，流经黑水调节阀时会对阀体及阀内件产生冲刷腐蚀；加之调节阀前后压差较大，高温黑水减压后瞬间会发生汽化，流速急剧增大，更加剧了对阀体、阀内件以及相关附件的冲蚀磨损。表1为齐鲁煤气化黑水闪蒸系统运行工艺参数。

   2、日本CKD电磁阀使用状况

自装置使用以来，高压黑水调节阀故障频发，平均使用寿命不足3个月，且多次发生因调节阀失效导致黑水闪蒸系统临时停车处理情况，严重制约煤气化装置的稳定运行；黑水调节阀及其相关附件的泄漏，造成大量黑水外溢，影响煤气化装置的现场工作环境。其失效模式主要表现为阀头及阀座冲蚀严重，导致调节阀功能下降；阀头与阀杆脱落、断裂，导致使用失效；阀座扩散段抗冲蚀能力差，导致阀体、角阀下游筒体、三通以及筒体底盖冲蚀泄漏等状况。

    二、日本CKD电磁阀失效机理分析

    气蚀和闪蒸破坏

    当高温含固黑水通过调节阀节流口时，液体的压力低于当时液体温度下相应的饱和压力，而且阀门后的出口压力仍然低于相应的饱和压力，所以液体通过调节阀节流口后，部分液体即发生汽化，产生两相流，汽泡有时合并、破裂和产生蒸汽，形成闪蒸。气蚀和闪蒸过程中由于气泡破裂会产生极大的冲击力损伤调节阀的阀内件、阀体和管线的下游部分，给调节阀和管道的内表面造成冲蚀，同时也降低了调节阀的流通能力，尤其在高压差的情况下，极高硬度的阀芯、阀座也只能使用很短的时间；另外，气蚀和闪蒸还会带来阀芯的振动，这种振动包括垂直振动和水平振动，分别来自流体的垂直撞击和水平撞击，造成机械磨损和破坏，调节阀控制不可靠，阀杆折断。

    (1)日本CKD电磁阀阀体耐压等级、使用温度范围和耐腐蚀和材质都不应低于工艺连接管道材质的要求，并应优先选用制造厂定型厂品。般情况选用铸钢或锻钢阀体。

    (2)日本CKD电磁阀的湿气体和易燃的流体，不宜选用铸铁阀体。

    (3)日本CKD电磁阀环境温度低于-20℃的场合不应选用铸铁阀体。

    (4)日本CKD电磁阀阀内件应能耐腐蚀、耐流体冲蚀以及耐流体经节流产生空化、闪蒸时阀内件的气蚀损坏。