前言
科学技术的进一步发展使机械自动化变得更加大众。随着机械化自动设备的大批量投入，调节阀的使用也越来越广。作为重要的组件，调节阀可以针对流体机械的流通能力进行有效控制，但是在应用的过程中，由于调节阀振动会产生噪声，也会导致部分相关零件出现断裂的现象，这会严重影响石油石化生产的安全性和稳定性。对此，只有实现对其振动的原因进行分析，并提出有效措施，以此才能保证石油石化生产的安全性。
一、石化机械调节阀简述
作为流体机械控制流通能力的关键部位，调节阀的应用安全性和自身性能会直接影响到整体装置的运行效果[1]。想要提升流体机械设备的运行可靠性和运行效率，需要保障调节阀的应用性能得到有效凸显。在当前阶段中，电气化工、炼油等工业的生产都需要通过调节阀的使用来实现提升装置的运行效率，但是调节阀在使用时如果出现振动现象，就会带来噪声问题，有时也会由于阀杆转动以及其他问题而导致断裂事故问题的发生。这些现象的出现不仅影响到了设备的应用安全性与使用寿命，更会导致在运转的过程中使操作人员的人身安全受到影响。
二、石化机械调节阀振动的原因
（一）气蚀振动
气蚀现象的出现是调节阀的流体处出现了气蚀现象，最终导致调节阀在运转的过程中产生了振动问题。这种现象的出现都是以流经调节阀的液体内产生气蚀振动而导致的故障问题。当调节阀内的液体出现流速改变时，由于压力不相等就会产生振动现象[2]。比如，调节阀在运转的过程中，液体的压力比较固定，但如果压力比较高的地方出现了气体、液体相溶的现象，这时调节法就会出现振动。再比如，当调节阀的压力降低时，如果液体出现了汽化现象，也会导致振动问题的出现。值得注意的是，调节阀在使用的过程中，如果开度大小未经过有效调整也会产生气蚀现象。像调节阀在设置时，开口越大，前后的压力差就会变大，这时调节阀内出现气蚀现象的问题就会更加明显。当气蚀现象出现后，调节阀极易出现不定时的剧烈振动，这时不仅会带来噪声影响，也会影响其应用安全性。
（二）机械振动
机械振动的产生一般分为两种，当调节阀出现振动时，阀芯振动和整体振动都会导致调节阀出现剧烈的晃动。比如，在整体振动时，大多数是以连接调节阀的管路进行同等剧烈振动作为具体表现。当管道剧烈振动后，会引起调节阀的振动。值得注意的是，在管道振动时，由于调节阀会跟随其振幅而进行共振，因此当调节阀的振动频率与固有频率相等时，也会由于共振现象的出现而使调节阀的振动问题加剧。当调节阀出现共振现象时，振动问题更加严重，这时常会带来机器不能正常运转或零部件损坏的现象。由于阀芯振动而导致的调节阀振动现象，主要是因为调节阀内的流体出现流速改变而导致调节阀段面的压力差发生变化[3]。比如，压力差超过上限刚度时，调节阀自身的稳定性就会降低，这时调节阀就会出现强烈的振动现象。一般情况下，机械振动带来的调节阀振动问题都会伴有十分明显的噪声现象，这一现象的出现会直接影响到调节阀工作的稳定性，更会导致机械设备运转的稳定性降低。
（三）流体力学振动
流体力学振动现象的出现往往是由于流速发生改变而使得调节阀振动现象频发。在正常运转时，液体是高速流动的，而在调节阀内往往会受到调节阀的阻力和摩擦力。当快速的液体通过不良绕流体时，就会导致调节阀内出现剧烈的振动漩涡。一般情况下，调节阀内的液体会将高流速的液体漩涡进行降低，并减少其冲击影响，但是快速流动的液体在进入调节阀后如果运转不良，就会产生剧烈的振动问题[4]。在调节阀内的自漩涡脱落后也会产生振动频率，这时如果固有频率与其产生共振现象，那么调节阀的振动幅度就会加剧。按调节阀振动的频率分类，流体力学导致的调节阀振动现象会使其振动幅度较大，也会对其稳定性产生直接性的影响。
三、石化机械调节阀振动防护措施
（一）调整位置
管路内液体的不稳定振动会导致调节阀出现剧烈的振动问题。想要消除这种振动的问题并使调节阀发生振动的可能性降低，就要考虑到管道内的液体流动稳定性。对此，针对调节阀内液体流动而带来的振动影响，可以先对其结构进行调整，使调节阀的稳定性得到优化。与此同时，由于液体的不稳定流动也会导致调节法产生细微的变化，这也会导致调节阀出现不稳定振动。对这个现象而言，要对液体流动的稳定程度进行优化，实现对调节阀的安装位置进行更改。毕竟，只有在比较稳定的部位安装调节阀，才能使其稳定运行，最终保障机械设备的整体性能。
（二）预防为主
气蚀带来的振动现象比较剧烈，因此可以从调节阀开度大小入手进行优化[5]。比如，在调节阀进行工作时，如果开口过小，那么液体流出的速度就会变快，这时压力减小就会极易产生气蚀现象。与此同时，在机械工程当中，利用多级降压的方式进行优化，调整调节阀的工作压力，这样也能降低汽蚀现象的产生。
流体力学振动问题的出现可以通过改变液体流动状态来进行预防。比如，降低液体在调节阀内出现高速旋流问题的出现，可以有效规避振动现象的产生。再比如，减少液体流的微小振动，以规避液体共振问题带来的振幅变化，也可以实现降低调节阀的振动现象。除此以外，改变调节阀的重量和形状也能对调节阀的固有频率进行更改。
（三）消除共振
消除共振的方法可以选择改变节流件的形状，这时能够对振源频率进行更改。一般情况下，这种方法可以用在共振不强烈时对此问题进行处理，以此降低共振萧叫声，并降低振动幅度。与此同时，利用节流件更换的方式也能对共振问题进行有效消除。除此以外，针对共振问题的处理来看，可以对调节阀的类型进行更改。毕竟，不同类型的调节阀自身的固有频率并不相同，因此通过更换调节阀的类型，可以从根源上对共振问题进行有效消除。
（四）优化整合
针对一些轻微的振动和振荡问题，可以利用提升刚度的方法来消除振动。比如，刚度较大的弹簧可以有效降低轻微的振动，利用活塞执行机构也能对此问题进行处理。有时机械设备在运转的过程中出现振动现象，是由于调节阀的间隙较大，因此通过提升导向尺寸并对配合间隙进行消除，也能对机械振动问题进行有效调整。值得注意的是，利用增加阻尼的方式也能对振动摩擦问题进行消除。除此以外，对振元冲击问题进行规避，也能降低振动阀振动问题的出现。
总结
石油石化机械调节阀振动问题的出现会严重影响到机械设备的运转稳定性和安全性。对此，只有真正认清调节阀对机械工程稳定运转产生的重要作用，并通过不断调整使调节阀振动问题得到控制，再通过预防工作的有效开展，这时才能使调节阀的运行稳定性得到提升，以此才能真正使机械设备的运转稳定性和安全性得到提升。
参考文献：
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[2]钱锦远,吴嘉懿,金志江. 调节阀振动特征的研究进展[J]. 振动与冲击,2020,39(11):1-13+21.
[3]张微,许学超,余道刚. 静流元件调节阀气动及振动噪声性能试验研究[J]. 热能动力工程,2019,34(01):82-86.
[4]张佳雪. 论调节阀发生故障的影响因素及其处理措施[J]. 科技资讯,2018,16(10):48+50.
[5]迟钧轶. 石油石化机械调节阀振动原因及防护措施[J]. 中国石油和化工标准与质量,2014,34(05):126.
