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(dòng)小、噪音低、使用壽命長、維修方便等特點(diǎn)?？蓪?shí)行手動(dòng)、自動(dòng)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(duì)閥門產(chǎn)生的振動(dòng)作用，同時(shí)也減少閥門運(yùn)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(jì)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(jí)密封，執(zhí)行機(jī)構(gòu)配有熱備手動(dòng)旁路。在實(shí)際使用過程中，發(fā)現(xiàn)閥門振動(dòng)大，并多次出現(xiàn)填料泄漏、閥桿震斷等現(xiàn)象。據(jù)統(tǒng)計(jì)，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(yùn)行，為此該公司對(duì)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(shí)，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(qiáng)度不夠，致使輸出力過大時(shí)，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(diǎn)

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(jí)籠式節(jié)流件實(shí)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(dòng)可調(diào)機(jī)械霧化噴嘴實(shí)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(jī)構(gòu)，使運(yùn)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(diǎn)和用途

可調(diào)霧化噴嘴，多級(jí)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(dú)立使用。

用于汽機(jī)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(jì)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(jì)算公式:經(jīng)計(jì)算該閥填料函深度理論值應(yīng)為30.7 mm實(shí)測值僅為23.0 mm，根據(jù)計(jì)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(jì)填料為4組，閥桿側(cè)傾受力不對(duì)稱時(shí)，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(dòng)環(huán)境下極易出現(xiàn)填料泄漏。根據(jù)計(jì)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(qiáng)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(jī)構(gòu)故障原因分析及改造措施

      2.1 執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障原因分析

      由于現(xiàn)場閥門振動(dòng)大，閥門在使用過程中反復(fù)出現(xiàn)了閥門執(zhí)行機(jī)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(dòng)。后經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)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(qiáng)行連接后，推桿會(huì)產(chǎn)生1個(gè)徑向作用力，該作用力在高頻振動(dòng)環(huán)境下，會(huì)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(jī)構(gòu)在設(shè)計(jì)上也存在如下缺陷:

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

      2)執(zhí)行機(jī)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(dòng)，造成推桿上下動(dòng)作不垂直，有傾斜現(xiàn)象，造成閥桿受力不均勻。

      3)執(zhí)行機(jī)構(gòu)推桿和閥桿連接螺母絲扣少，固定不牢固，振動(dòng)情況下會(huì)造成螺絲松動(dòng)，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(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)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(jī)構(gòu)上進(jìn)行改造，因執(zhí)行機(jī)構(gòu)先天設(shè)計(jì)不足改造空間有限，難以深入改造，該公司最終決定對(duì)執(zhí)行機(jī)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(duì)稱對(duì)夾式改為左右實(shí)體對(duì)稱對(duì)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(shí)還要考慮填料改造后增加的摩擦力。重新選型的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，采用多彈簧式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，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(jī)構(gòu)問題得以解決。

  蒸汽減壓閥在使用的時(shí)候也是會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)的，尤其是時(shí)候長時(shí)間的，在減壓的時(shí)候會(huì)有振動(dòng)、噪音因素產(chǎn)生，如果我們發(fā)現(xiàn)震動(dòng)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(fèi)用，而遲遲不換、或者是進(jìn)行維修，這樣會(huì)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(shí)產(chǎn)生噪音、振動(dòng)的因素：

　　1、蒸汽減壓閥使用時(shí)間過長零部件已經(jīng)生銹、磨損。

　　2、對(duì)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(dòng)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(huì)經(jīng)常遇見的問題，如果產(chǎn)生巨大的振動(dòng)，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(dòng)時(shí),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(jí)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(shí)多孔節(jié)流罩還能降低噪聲.