減溫減壓器故障分析與改進

文/周祿富，四川大學(xué)

1 減溫減壓器介紹

減溫減壓器，是將鍋爐產(chǎn)生蒸汽通過減溫裝置和降壓裝置，降為用戶所能夠使用的低溫低壓蒸汽的裝置。根據(jù)用戶所需蒸汽的壓力溫度等級的不同，而實現(xiàn)多種參數(shù)蒸汽的轉(zhuǎn)變。鍋爐產(chǎn)生的高壓蒸汽不能滿足多用戶需求，所以必須設(shè)置減溫減壓裝置，將蒸汽壓力溫度降低至合適范圍，以供生產(chǎn)需要。通常減溫減壓器按照結(jié)構(gòu)可分為兩大類，即：一體式減溫減壓器和分體式減溫減壓器。一體式減溫減壓器，減溫過程和減壓過程在同一個減溫減壓閥內(nèi)進行。分體式減溫減壓器，減溫裝置和減壓裝置分開進行，減壓采用單獨減壓閥進行。

某廠減溫減壓器系統(tǒng)共設(shè)置12臺減溫減壓器，其中6臺常規(guī)減溫減壓器，6臺快開減溫減壓器。分別為9.8MPa—4.0MPa常規(guī)減溫減壓器器2臺，流量400t/h；9.8MPa—4.0MPa快開減溫減壓器器4臺，流量125t/h； 4.0MPa—1.2MPa常規(guī)減溫減壓器器2臺，流量200t/h；9.8MPa—1.2MPa快開減溫減壓器器1臺，流量315t/h； 1.2MPa—0.4MPa常規(guī)減溫減壓器器2臺，流量200t/h； 9.8MPa—0.4MPa快開減溫減壓器器1臺，流量263t/h。

該減溫減壓器系統(tǒng)設(shè)置汽輪機抽汽聯(lián)鎖，采用電子式等量跟蹤快開減溫減壓閥氣動執(zhí)行機構(gòu)?！暗攘扛櫩扉_電子控制柜”集快速和精確調(diào)節(jié)功能為一體。汽輪機正常運行時，快開減溫減壓閥對抽氣流量等量跟蹤；汽輪機跳機時，快開減溫減壓閥對抽氣流量進行無擾動等量快開切換。因此，減溫減壓器系統(tǒng)對于蒸汽系統(tǒng)的平穩(wěn)運行具有重要意義。

2 減溫減壓器運行中常見故障分析

某廠常規(guī)減溫減壓器布置在汽輪機廠房9米平臺，1—6#常減集中布置。7—12#快開減溫減壓器布置在廠房外側(cè)0米平臺。在多年的運行中，常減故障主要有以下幾種：1、減溫減壓器調(diào)壓閥、減溫水調(diào)閥卡澀。2、減溫減壓器調(diào)壓閥閥芯脫落。3、減溫減壓器調(diào)壓閥反饋磁條斷裂。4、減溫減壓器出口短接出現(xiàn)裂紋。其中以短接裂紋影響最為嚴重，不僅造成設(shè)備故障影響生產(chǎn)運行，而且?guī)韲乐氐娜松韨ν{。

具體原因分析如下：

2.1 減溫減壓器調(diào)壓閥、減溫水調(diào)閥卡澀主要是由于閥芯、閥桿磨損，填料或密封原件泄漏，造成相關(guān)原件受高溫影響而失效，定位器故障等。生產(chǎn)運行中，工藝操作應(yīng)平穩(wěn)進行，及時消缺處理，避免影響擴大化。

2.2 減溫減壓器調(diào)壓閥閥芯脫落，會造成減溫減壓器調(diào)閥全關(guān)或開關(guān)不動，造成上級系統(tǒng)憋壓或下級負荷降低，嚴重影響蒸汽系統(tǒng)安穩(wěn)運行。這種異常主要由于閥芯閥桿材質(zhì)技術(shù)要求不足，設(shè)備振動過大，以及蒸汽系統(tǒng)波動幅度較大，系統(tǒng)抗沖擊性較差，造成閥芯閥桿斷裂。

2.3 減溫減壓器反饋磁條斷裂影響因素較多，其中最常見的為減溫減壓器振動過大，系統(tǒng)穩(wěn)定性較差。

2.4 某廠減溫減壓器本體裂紋多次發(fā)生在短接位置。通過研究發(fā)現(xiàn)，減溫減壓器運行中時常伴有高幅低頻振動和低幅高頻振動，并且發(fā)現(xiàn)該減溫減壓器失效機理為堿應(yīng)力腐蝕開裂。根據(jù)減溫減壓器現(xiàn)場布置形式的不同，我們發(fā)現(xiàn)這一失效形式主要發(fā)生在常規(guī)減溫減壓器。常規(guī)減溫減壓器集中布置在9米平臺，平臺上各種管道穿插在平臺上下，更容易造成環(huán)境振動加劇，導(dǎo)致減溫減壓器本身振動加大。而減溫減壓器管道疏水不暢是減溫減壓器失效的另一個重要因素。研究發(fā)現(xiàn)，減溫減壓器系統(tǒng)在出口流量計前段有一個凸臺，存在一段疏水盲區(qū)，形成了積水洼地。鍋爐給水采用聯(lián)氨、磷酸鹽等調(diào)節(jié)PH值，流量計前的這一段積水洼地存在干濕交替環(huán)境，導(dǎo)致堿度濃縮，濃度不斷增大。同時蒸汽帶水加大減溫減壓器管段振動。減溫減壓器節(jié)流管件與封頭處采用角焊縫焊接，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。

3 針對常見故障采取的優(yōu)化措施

3.1 為改善減溫減壓器儀表環(huán)境，優(yōu)化現(xiàn)場保溫隔熱設(shè)施，降低環(huán)境溫度。

3.2 將一體式執(zhí)行機構(gòu)更改為分體式布置，避免受減溫減壓器本體振動影響，造成執(zhí)行機構(gòu)故障失效。

3.3 增設(shè)管道阻尼器，調(diào)節(jié)熱力管道支吊架，降低減溫減壓器管系振動，提高系統(tǒng)抗沖擊能力。

3.4 更換原有短接，改用強度更高管件，提高管段抗腐蝕能力。改進管件焊接工藝，避免焊縫應(yīng)力集中。在流量計凸臺前段設(shè)置疏水點，排出凸臺前積水，避免管段疏水不暢及蒸汽帶水的惡劣影響。

4 結(jié)束語

減溫減壓器是工業(yè)生產(chǎn)中的重要設(shè)備，是供熱部門主力裝置，為下游用戶供熱供汽，提供動力保障。因此在日常工業(yè)生產(chǎn)中，必須對減溫減壓器日常故障進行認真排查和梳理，及時消除缺陷和設(shè)備隱患，保證減溫減壓器的良好運行狀態(tài)。