关键的外卖
当工艺设备制造时，它总是被设计为为其特殊结构提供最大寿命。(更多关于设计的重要性，请看设备设计过程中的腐蚀控制考虑)。用于许多类型的工艺设备的一种常见的起始材料是铸造或碳钢，在给定的介质和温度下具有可预测的腐蚀寿命。
在重研磨介质预计,合金这将提供最好的妥协使用寿命成本和操作通常被选择。
然而，它只需要一个小的几何变化空化在相对温和的液体中显现，如冷却水和海水此外，操作误差-如低于设计操作压力或者是沸点低于设备设计温度的液体——这就加剧了这个问题。
最大的挑战之一是，在外部和运行过程中，除了振动和噪声增加外，气穴很难识别。通常在停机、计划外停机或故障期间，操作人员能够看到任何症状。
在使用活性合金(如钢)的情况下，侵蚀腐蚀加快恶化的资产。因此任何的设计保护涂层系统需要解决所有可能在操作中遇到的潜在力量。
了解空化
空化是一门复杂的科学，但它的解释和诊断往往过于复杂。在某些设备中，局部低压区的产生通常是其功能的一部分。例如，船舶上的螺旋桨是按照伯努利原理工作的，最好的理解是飞机在空中停留的方式。As air (in the蒸汽相位)通过机翼，它在机翼下产生一个高压侧，在机翼上产生一个低压侧，迫使它向上。
船舶的螺旋桨的工作原理是一样的——它在水中的旋转在桨叶背面产生高压一侧，在桨叶前部产生低压一侧，推动船舶前进。2
如果低压区被允许达到蒸汽温度，那么蒸汽将在叶片的前部产生，这些蒸汽气泡将在气流中被带离它们的起始区域。
当汽泡从低压区移动到高压区时，汽泡将自身坍塌并返回液态。当这发生在液体体内，即均匀包围时，仍然有显著的激波，但坍缩是均匀的。
然而，当气泡进入靠近表面的高压区域时，崩溃是不均匀的，因为除了气泡与表面接触的地方外，气泡的所有侧面都有高压。
图1:空化过程。
空化损害是由于附近流体中的极端压差造成的底物表面。为了识别空化，我们需要寻找表面和几何形状的“胡椒”，这可能导致流体流动时的压力变化。
因此，流体流动设备中的空化现象不会出现在像那些可能导致点蚀，存款或缝隙腐蚀．
通过寻找可能产生低压区域的几何形状，可以发现空化损害的进一步线索侵蚀再往下一点。
抗空化方法
正如我们所看到的，汽蚀破坏所涉及的力是极端的，会导致破坏、振动、噪声和性能损失。任何操作人员或设计人员的第一个努力应该是尝试操作或设计出空化效应。然而，由于各种原因(如功能和成本)，这并不总是可能实现的，因此需要考虑操作符材料选择．
有两种常用的材料方法来对抗空化的影响:
- 硬质合金
- 韧性、弹性系统
这两种方法都有优点和局限性。硬质合金提供良好的夹带固体抗侵蚀，所以它们通常发现在Pelton涡轮机，例如。焊缝覆盖是一个考虑因素，硬质金属被用于焊接空化损伤并不罕见。然而，将不同的金属合金引入系统会带来电力量发挥作用，从而造成更多的问题。(见避免电偶腐蚀的5种方法为更多的信息。)
然而，灵活的系统旨在解决问题，而且防护涂料通常用于这方面。涂层的选择非常重要，因为在安装或维修过程中，上述所有的作用力(腐蚀和侵蚀)都仍然存在，也存在潜在的冲击损坏。
针对空化风险的涂层选择
为浸条件下，涂料分为不同的类别，我们将回顾四种最流行的涂料选择，目前包括:
- 玻璃鳞片涂层系统
- 改性无溶剂环氧树脂体系
- 改性溶剂环氧涂料
- 热固性聚氨酯涂料
1.玻璃鳞片涂层系统
玻璃鳞片涂料使用一个粘结剂,通常是聚酯或乙烯酯，它是用玻璃片来膨胀的。高质量的粘结剂能提供良好的粘结剂抗化学腐蚀但在良性环境下，这通常不是问题，因此更便宜树脂被经常使用。这些树脂具有良好的绝缘介电强度，可以喷涂，在大面积使用时降低了人工成本。
乙烯基和聚酯本质上是相当柔韧的树脂;然而，使用玻璃作为膨化剂导致厚(0.04-0.12 " / 1-3毫米)的系统，这是脆与相对可怜的附着力、冲击、空化和撞击侵蚀阻力。一个常见的误解是，玻璃鳞片系统提供良好的冲击(从而空化)保护，但实际上它们提供有限的保护。此外，苯乙烯单体和挥发性有机化合物如果没有适当的保护，也会给施药者带来问题。
2.改性无溶剂环氧树脂体系
无溶剂的环氧树脂体系是树脂中最易改性的一类。它们对所有金属都有很好的附着力，最高可达230公斤/厘米2来喷砂表面。使用正确的粘合剂填料结果在系统能高抗压强度并具有良好的抗冲蚀性，同时保持较高的介电强度和较低的湿度扩散．这些特性使它们受欢迎电化学腐蚀保护。
它们不包含溶剂因此不会像传统的油漆和玻璃薄片那样带来健康和安全风险，但并不是所有的系统都可以喷涂。这尤其适用于设计具有高夹带侵蚀能力的环氧树脂，因为填料往往会对喷涂装置造成严重磨损。
环氧树脂也可以进行改性，以提供不同水平的弹性因此抗空泡，但在弹性方面仍落后于聚氨酯技术。这些混合环氧体系，采用橡胶或氨基甲酸乙酯作为一种增韧剂，已被证明在长期浸泡中会降低扩散阻力和附着力。
3.改性溶剂环氧涂料
这些环氧树脂具有与无溶剂版本相似的性能;然而，通过添加溶剂来帮助应用，它们会受到损害。涂料应用过程中溶剂的使用导致收缩和涂层应力(在空化环境中不理想)，以及其他危险，如溶剂截留以及蒸发过程中毛细管的形成，这再次削弱了系统。
4.热固性聚氨酯涂料
的设计热固性聚氨酯涂料使这些涂料可以根据需要的硬度或弹性，提供良好的性能固化在低温下，具有抗空化和冲蚀性能。它们的缺点往往是长期浸泡，因为一些可能是水分敏感(一般来说，吸收水比其他涂层更容易)。它们被应用在更大的厚度，以帮助避免这种情况，最近在扩散阻力方面的发展提供了系统，以克服这一不足。(有关抗空泡涂层的实验室和现场测试结果，请参阅30年抗空化弹性体的开发)。
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引用:
- 国家科学技术研究所/水和蒸汽特性国际协会http://www.iapws.org/， 2000年4月26日
- 王志强，“螺旋桨流动的伯努利方程:有效压力”，《船舶研究杂志》，第50卷第4期，2006年12月，第355-359(5)页，SNAME 2006
- Y TOMITA和A SHIMA，“水中激光诱导空化气泡的高速摄影观察”。《声学》，71，第3期，161-171,1990。
- Y TOMITA和A SHIMA，“关于粘性可压缩液体中球状气泡和脉冲压力的行为”。公牛。Jsme, 20, 1453-1460, 1977
- L. SCHREIR，“腐蚀卷1”，纽斯·巴特沃斯，1963
- G BOWERS，“水射流装置中侵蚀腐蚀控制和修复的理论和实践”，水射流推进III, RINA, 2001
- 王志强，“铝和不锈钢在水射流中的耐腐蚀性能”，第十三届国际快速渡船会议，1997
- H Tietgen，“在船体修理中使用塑料材料获得的经验”，德国劳埃德，1982年
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