高溫高壓蒸汽減壓閥噪音改造措施

高溫高壓減壓閥是現(xiàn)代工業(yè)中熱電聯(lián)產(chǎn)、集中供熱、供氣企業(yè)，在熱能工程中廣泛應(yīng)用的一種蒸汽熱能（溫度、壓力）轉(zhuǎn)變裝置和利用預(yù)熱的節(jié)能設(shè)備。結(jié)構(gòu)**、緊湊合理，具有減溫減壓效果好、振動小、噪音低、使用壽命長、維修方便等特點?？蓪嵭惺謩?、自動控制。采用壓力平衡式套筒結(jié)構(gòu)。既能降低閥門的操作力，又能降低高壓差對閥門產(chǎn)生的振動作用，同時也減少閥門運行過程中產(chǎn)生的噪音。

某公司烯烴裝置高壓蒸汽減壓閥可將9.8 MPa蒸汽減壓至4.1 MPa后進(jìn)入4.1 MPa蒸汽母管，供全廠中壓蒸汽用戶使用。該閥采用進(jìn)口品牌，規(guī)格為DN 200 , C1ass2500，設(shè)計質(zhì)量流量17o r/h,材質(zhì)為12Cr1MoVU，采用焊接連接方式，先導(dǎo)閥芯結(jié)構(gòu)可以保證V級密封，執(zhí)行機構(gòu)配有熱備手動旁路。在實際使用過程中，發(fā)現(xiàn)閥門振動大，并多次出現(xiàn)填料泄漏、閥桿震斷等現(xiàn)象。據(jù)統(tǒng)計，自2014年7月至2015年6月，該閥共發(fā)生各類故障46次，造成裝置降負(fù)荷13次，引起裝置跳車1次。該閥頻繁發(fā)生故障己嚴(yán)重威脅到了裝置的穩(wěn)定運行，為此該公司對高壓蒸汽減壓閥進(jìn)行了一系列改造。

      1 高溫高壓蒸汽減壓閥噪音改造措施填料泄漏原因分析及改造措施

      1.1 填料泄漏

      填料泄漏的原因通常包括:填料函內(nèi)壁粗糙度增大;閥桿與推桿不同軸時，導(dǎo)致填料壓扁發(fā)生泄漏;閥桿表而加工精度不夠，粗糙度未達(dá)到要求;閥桿強度不夠，致使輸出力過大時，閥桿彎曲發(fā)生泄漏;填料函深度不夠，填料的規(guī)格與數(shù)量達(dá)不到要求，因而無法起到密封作用。

技術(shù)特點

該閥集減速溫減壓消音于閥體內(nèi)一次完成，配有自密封閥蓋。

減壓通過多級籠式節(jié)流件實現(xiàn)，調(diào)節(jié)，無噪音，可靠性高。

減溫通過位于高位湍流區(qū)的隨動可調(diào)機械霧化噴嘴實面，霧化效果好，無水擊，可調(diào)范圍大。

考慮高溫條件，合理選配結(jié)合間隙，并設(shè)有雙導(dǎo)向機構(gòu)，使運行平穩(wěn)靈活，無卡阻。

單閥座，錐形密封面堆焊硬質(zhì)合金，泄漏少，且有自清能力。

所有節(jié)流件表面均噴涂硬質(zhì)合金，大大延長了使用壽命。

優(yōu)點和用途

可調(diào)霧化噴嘴，多級籠式減壓，噴涂技術(shù)的采用使蒸汽流量在全范圍內(nèi)可得到甚為的壓力和溫度控制，為產(chǎn)品，水平。

用于高溫高壓減溫減壓裝置或蒸汽管道獨立使用。

用于汽機旁路、其他過熱蒸汽旁路的蒸汽壓力溫度調(diào)節(jié)。

  1.2 高溫高壓蒸汽減壓閥噪音改造措施改造措施

      該閥采用石墨成型填料，自投入使用以來，平均每月填料出現(xiàn)泄漏2次，通過查閱閥門設(shè)計相關(guān)資料，填料材質(zhì)選擇正確，但依據(jù)填料函深度理論計算公式:經(jīng)計算該閥填料函深度理論值應(yīng)為30.7 mm實測值僅為23.0 mm，根據(jù)計算結(jié)果得出泄漏的原因可能是填料函深度不夠。高壓蒸汽減壓閥閥門填料如圖1所示，該閥原設(shè)計填料為4組，閥桿側(cè)傾受力不對稱時，4組填料導(dǎo)向不足，單向擠壓后發(fā)生變形，高壓及高頻振動環(huán)境下極易出現(xiàn)填料泄漏。根據(jù)計算結(jié)果加深了填料函深度，并增加了2組填料，一方而增強了填料的導(dǎo)向功能;另一方而增加了填料壓縮量，增大了密封而積。改造后，該泄漏問題得以解決。 高壓蒸汽減壓閥閥門填料示意

      2 執(zhí)行機構(gòu)故障原因分析及改造措施

      2.1 執(zhí)行機構(gòu)故障原因分析

      由于現(xiàn)場閥門振動大，閥門在使用過程中反復(fù)出現(xiàn)了閥門執(zhí)行機構(gòu)推桿和閥桿斷裂的情況，導(dǎo)致閥門失控，蒸汽管網(wǎng)壓力波動。后經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)執(zhí)行機構(gòu)推桿與閥桿不同心，在推桿與閥桿脫開自由伸展的情況下，推桿左右偏移量可達(dá)5 mm。若把推桿和閥桿通過連接螺母強行連接后，推桿會產(chǎn)生1個徑向作用力，該作用力在高頻振動環(huán)境下，會因金屬疲勞出現(xiàn)推桿或閥桿斷裂的情況。除加工制造問題外，該執(zhí)行機構(gòu)在設(shè)計上也存在如下缺陷:

      1)執(zhí)行機構(gòu)頂部手輪絲杠防轉(zhuǎn)壓板材質(zhì)薄弱，磨損后會造成絲杠轉(zhuǎn)動，導(dǎo)致執(zhí)行機構(gòu)推桿和閥桿不同心。

      2)執(zhí)行機構(gòu)彈簧無導(dǎo)向和固定措施，彈簧在伸縮過程中可以自由擺動，造成推桿上下動作不垂直，有傾斜現(xiàn)象，造成閥桿受力不均勻。

      3)執(zhí)行機構(gòu)推桿和閥桿連接螺母絲扣少，固定不牢固，振動情況下會造成螺絲松動，導(dǎo)致閥桿脫落。

      2.2 高溫高壓蒸汽減壓閥噪音改造措施改造措施

      出現(xiàn)該問題的原因主要是執(zhí)行機構(gòu)設(shè)計時推桿部分未考慮采用導(dǎo)向結(jié)構(gòu)形式，通過向中國閥門廠家咨詢，若在原有執(zhí)行機構(gòu)上進(jìn)行改造，因執(zhí)行機構(gòu)先天設(shè)計不足改造空間有限，難以深入改造，該公司最終決定對執(zhí)行機構(gòu)重新選型。此次選型要求推桿與閥桿的連接形式必須由原來上下間隙對稱對夾式改為左右實體對稱對夾式，增加了連接塊有效夾緊而積，用來克服推桿側(cè)傾不同心力，同時還要考慮填料改造后增加的摩擦力。重新選型的執(zhí)行機構(gòu)，采用多彈簧式結(jié)構(gòu)設(shè)計，質(zhì)量輕、體積小、推力大、耐高溫，與原閥連接簡便，能夠確保閥門嚴(yán)密關(guān)斷。改造后該執(zhí)行機構(gòu)問題得以解決。

  蒸汽減壓閥在使用的時候也是會產(chǎn)生振動的，尤其是時候長時間的，在減壓的時候會有振動、噪音因素產(chǎn)生，如果我們發(fā)現(xiàn)震動聲比較激烈的，我們應(yīng)該考慮更換了，或者需要進(jìn)行維修。蒸汽減壓閥使用兩年后都是需要進(jìn)行全面性的更換的，不能為了節(jié)省費用，而遲遲不換、或者是進(jìn)行維修，這樣會導(dǎo)致導(dǎo)致管道內(nèi)部安全性的隱患。

　　影響蒸汽減壓閥工作時產(chǎn)生噪音、振動的因素：

　　1、蒸汽減壓閥使用時間過長零部件已經(jīng)生銹、磨損。

　　2、對于蒸汽減壓閥的安裝與使用不恰當(dāng)，安裝沒有垂直于水平面、使用沒安裝說明書正確使用。

　　3、與天氣、環(huán)境有關(guān)，發(fā)生地震或者是外界溫度過低，使得減壓閥發(fā)生斷裂而發(fā)生的振動聲音、噪音。

　　4、減壓閥內(nèi)部零部件松落，需要進(jìn)行維修、擰緊。

　　以上四大特征是使用減壓閥會經(jīng)常遇見的問題，如果產(chǎn)生巨大的振動，我們需要注意。

本發(fā)明公開了一種高溫高壓減壓閥,主要由杠桿,上閥蓋,閥桿,閥體,閥座和下閥蓋組成,閥體的頂端與上閥蓋相連接,閥體底部安裝有下閥蓋,所述閥體內(nèi)腔的上部為高壓進(jìn)氣腔,高壓進(jìn)氣腔與進(jìn)口相連通,閥體內(nèi)腔的下部為低壓汽室,低壓汽室與出口相連通;高壓進(jìn)氣腔和低壓汽室之間的流通道上設(shè)置有閥座,閥座內(nèi)設(shè)有與其配合的閥瓣,閥瓣的截面呈流線形結(jié)構(gòu),當(dāng)閥桿上下移動時,閥座與閥瓣間形成流線形汽流通道,閥瓣的一端與閥桿一端相連接,閥桿的另一端與杠桿相連接.本發(fā)明有益的效果是:本發(fā)明采用單座柱塞和多孔節(jié)流罩二級減壓結(jié)構(gòu)形式,既減少閥門泄漏量,又增大減壓幅度,同時多孔節(jié)流罩還能降低噪聲.