蒸汽系統(tǒng)減溫減壓器質(zhì)量分析及解決措施

王旭春

盛虹煉化（連云港）有限公司 江蘇連云港 222002

1 背景簡介

減溫減壓器/裝置，顧名思義，就是將高溫高壓蒸汽降為客戶能夠使用的低壓低溫蒸汽（可為過熱蒸汽）。鍋爐產(chǎn)生的蒸汽壓力等級單一，但又必須滿足不同熱用戶需求，所以必須用減溫減壓器或減溫減壓裝置將參數(shù)降到適用范圍以內(nèi)，以供生產(chǎn)需要。按照減溫和減壓是否一體，可分為以下兩類：一體式減溫減壓器，減溫和減壓在同一個減溫減壓閥內(nèi)進(jìn)行；分體式減溫減壓器，減溫和減壓分開進(jìn)行，減壓采用單獨(dú)減壓閥 其中分體式減溫減壓器，控制精度高，運(yùn)行平穩(wěn)，調(diào)節(jié)靈敏，可有效清除靜差影響等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于：熱電聯(lián)產(chǎn)熱網(wǎng)集中供熱、電站或工業(yè)鍋爐以及熱電廠、熱交換站或換熱器蒸汽進(jìn)口、溴化鋰制冷機(jī)組蒸汽動力入口、石化、輕紡、造紙、制藥、食品等生產(chǎn)工藝設(shè)備動力及用熱[1]。

某廠共設(shè)置12臺減溫減壓器，分別為三個壓力等級蒸汽管網(wǎng)供汽常規(guī)減溫減壓器（簡稱常減）共6臺，分別為9.8MPa至4.0MPa常減2臺，4.0MPa至1.2MPa常減2臺，1.2MPa至0.4MPa常減2臺?？扉_減溫減壓器（簡稱快減）共6臺，分別為9.8至4.0MPa快減4臺，9.8MPa至1.2MPa快減1臺，9.8MPa至0.4MPa快減1臺。

2 減溫減壓器存在問題

減溫減壓器在運(yùn)行過程中，出現(xiàn)了閥門漂移、定位器損壞以及不同程度的震動現(xiàn)象，并且在大小頭處出現(xiàn)了裂紋，裂紋細(xì)長而曲折，導(dǎo)致生產(chǎn)過程中減溫減壓器不能運(yùn)行，嚴(yán)重威脅安全生產(chǎn)和整個蒸汽系統(tǒng)的平衡。具體裂紋處如下圖：

3 原因分析

根據(jù)對減溫減壓器失效管件分析，發(fā)現(xiàn)減溫減壓器在運(yùn)行過程中出現(xiàn)高振幅低頻震動以及低振幅高頻振動，并且發(fā)現(xiàn)該減溫減壓器失效機(jī)理為堿應(yīng)力腐蝕開裂。通過現(xiàn)場研究發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生減溫減壓器震動產(chǎn)生的原因有兩點(diǎn)：（1）根據(jù)減溫減壓器現(xiàn)場實(shí)際管件布局，減溫減壓器系統(tǒng)存在疏水盲區(qū)，存在積水洼地。由于鍋爐給水采用氨液、磷酸鹽等調(diào)節(jié)PH值，流量計(jì)前無疏水點(diǎn)，使流量計(jì)凸臺前造成積水現(xiàn)象，容易造成干濕交替環(huán)境，導(dǎo)致堿濃縮，濃度增大。導(dǎo)致蒸汽帶水而為減溫減壓器震動提供條件，并由于減溫減壓器設(shè)計(jì)中存在膨脹死角，導(dǎo)致減溫減壓器不能很好進(jìn)行熱膨脹，進(jìn)而產(chǎn)生振動。（2）減溫減壓器節(jié)流管件與封頭處采用角焊縫焊接工藝，導(dǎo)致焊縫應(yīng)力集中，在堿性環(huán)境下產(chǎn)生堿應(yīng)力腐蝕。通過對現(xiàn)場裂紋的研究，由裂紋產(chǎn)生現(xiàn)象及產(chǎn)生機(jī)理得出減溫減壓器的裂紋是沿晶斷裂[2]。

4 減溫減壓器優(yōu)化修改

針對上述統(tǒng)計(jì)、分析資料，我們在尊重保護(hù)設(shè)置必要性的基礎(chǔ)上，認(rèn)真分析產(chǎn)生震動原因，在優(yōu)化執(zhí)行機(jī)構(gòu)、改進(jìn)定位器、通過設(shè)備手段避免沿晶裂紋產(chǎn)生，做了如下工作：

整改方案：

4.1 執(zhí)行機(jī)構(gòu)分體安裝

改變原有執(zhí)行機(jī)構(gòu)，將一體的執(zhí)行機(jī)構(gòu)改進(jìn)為分體安裝。有效避免由于振動導(dǎo)致執(zhí)行機(jī)構(gòu)失效。

4.2 定位器改型

為了保證定位器正常工作，將接觸式定位器改為感應(yīng)式定位器，這樣最大程度上避免由于減溫減壓器振動導(dǎo)致定位器振動的力無法釋放而損壞定位器，感應(yīng)定位器的感應(yīng)端與檢測端之間有空隙，這樣當(dāng)閥門出現(xiàn)振動時，預(yù)留出的空隙滿足感應(yīng)端最大振動幅度要求，這樣保證定位器不會因振動導(dǎo)致?lián)p壞繼而失效。

4.3 沿晶裂紋處理

根據(jù)裂紋產(chǎn)生機(jī)理以及現(xiàn)場分析，對抑制沿晶裂紋的產(chǎn)生主要進(jìn)行一下幾點(diǎn)改進(jìn)：①在流量計(jì)前增加疏水，把流量計(jì)凸臺前的疏水排凈，避免由于疏水排不凈導(dǎo)致物質(zhì)的附著。②更換損壞管件，增加管件壁厚，提高抗腐蝕能力。③改進(jìn)管件焊接工藝，將角焊接改為雙面焊接，將大小頭焊接改為一體鑄造，有效避免焊縫應(yīng)力集中。④對管線支撐進(jìn)行改進(jìn)，避免管線正常膨脹受阻[3]。

5 結(jié)語

減溫減壓器是多管網(wǎng)運(yùn)行的重要連接設(shè)備，它的良好運(yùn)行能保證管網(wǎng)大系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行和對突發(fā)事故的處理能力，對于減溫減壓器產(chǎn)生的裂紋研究能及時的解決問題，找出問題的原因，對設(shè)備改造提供了良好的依據(jù)，對于減溫減壓器系統(tǒng)的成熟度有了一定的幫助。對于裂紋的研究有助于第一時間找出設(shè)備產(chǎn)生裂紋的原因，對于第一時間解決問題提供了保障。