高溫高壓蒸汽減壓閥噪音改造措施

高溫高壓蒸汽減壓閥噪音改造措施

高溫高壓減壓閥是現代工業中熱電聯產、集中供熱、供氣企業，在熱能工程中廣泛應用的一種蒸汽熱能（溫度、壓力）轉變裝置和利用預熱的節能設備。結構**、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。可實行手動、自動控制。采用壓力平衡式套筒結構。既能降低閥門的操作力，又能降低高壓差對閥門產生的振動作用，同時也減少閥門運行過程中產生的噪音。

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后進入4.1 MPa蒸汽母管，供全廠中壓蒸汽用戶使用。該閥采用進口品牌，規格為DN 200 , C1ass2500，設計質量流量17o r/h,材質為12Cr1MoVU，采用焊接連接方式，先導閥芯結構可以保證V級密封，執行機構配有熱備手動旁路。在實際使用過程中，發現閥門振動大，并多次出現填料泄漏、閥桿震斷等現象。據統計，自2014年7月至2015年6月，該閥共發生各類故障46次，造成裝置降負荷13次，引起裝置跳車1次。該閥頻繁發生故障己嚴重威脅到了裝置的穩定運行，為此該公司對高壓蒸汽減壓閥進行了一系列改造。

      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:填料函內壁粗糙度增大;閥桿與推桿不同軸時，導致填料壓扁發生泄漏;閥桿表而加工精度不夠，粗糙度未達到要求;閥桿強度不夠，致使輸出力過大時，閥桿彎曲發生泄漏;填料函深度不夠，填料的規格與數量達不到要求，因而無法起到密封作用。

技術特點

該閥集減速溫減壓消音于閥體內一次完成，配有自密封閥蓋。

減壓通過多級籠式節流件實現，調節，無噪音，可靠性高。

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

考慮高溫條件，合理選配結合間隙，并設有雙導向機構，使運行平穩靈活，無卡阻。

單閥座，錐形密封面堆焊硬質合金，泄漏少，且有自清能力。

所有節流件表面均噴涂硬質合金，大大延長了使用壽命。

優點和用途

可調霧化噴嘴，多級籠式減壓，噴涂技術的采用使蒸汽流量在全范圍內可得到甚為的壓力和溫度控制，為產品，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節。

  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，平均每月填料出現泄漏2次，通過查閱閥門設計相關資料，填料材質選擇正確，但依據填料函深度理論計算公式:經計算該閥填料函深度理論值應為30.7 mm實測值僅為23.0 mm，根據計算結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，該閥原設計填料為4組，閥桿側傾受力不對稱時，4組填料導向不足，單向擠壓后發生變形，高壓及高頻振動環境下極易出現填料泄漏。根據計算結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 執行機構故障原因分析及改造措施

      2.1 執行機構故障原因分析

      由于現場閥門振動大，閥門在使用過程中反復出現了閥門執行機構推桿和閥桿斷裂的情況，導致閥門失控，蒸汽管網壓力波動。后經測試發現執行機構推桿與閥桿不同心，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5 mm。若把推桿和閥桿通過連接螺母強行連接后，推桿會產生1個徑向作用力，該作用力在高頻振動環境下，會因金屬疲勞出現推桿或閥桿斷裂的情況。除加工制造問題外，該執行機構在設計上也存在如下缺陷:

      1)執行機構頂部手輪絲杠防轉壓板材質薄弱，磨損后會造成絲杠轉動，導致執行機構推桿和閥桿不同心。

      2)執行機構彈簧無導向和固定措施，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，有傾斜現象，造成閥桿受力不均勻。

      3)執行機構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

      出現該問題的原因主要是執行機構設計時推桿部分未考慮采用導向結構形式，通過向中國閥門廠家咨詢，若在原有執行機構上進行改造，因執行機構先天設計不足改造空間有限，難以深入改造，該公司最終決定對執行機構重新選型。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。重新選型的執行機構，采用多彈簧式結構設計，質量輕、體積小、推力大、耐高溫，與原閥連接簡便，能夠確保閥門嚴密關斷。改造后該執行機構問題得以解決。

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

　　影響蒸汽減壓閥工作時產生噪音、振動的因素：

　　1、蒸汽減壓閥使用時間過長零部件已經生銹、磨損。

　　2、對于蒸汽減壓閥的安裝與使用不恰當，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、環境有關，發生地震或者是外界溫度過低，使得減壓閥發生斷裂而發生的振動聲音、噪音。

　　4、減壓閥內部零部件松落，需要進行維修、擰緊。

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

本發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,所述閥體內腔的上部為高壓進氣腔,高壓進氣腔與進口相連通,閥體內腔的下部為低壓汽室,低壓汽室與出口相連通;高壓進氣腔和低壓汽室之間的流通道上設置有閥座,閥座內設有與其配合的閥瓣,閥瓣的截面呈流線形結構,當閥桿上下移動時,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.本發明有益的效果是:本發明采用單座柱塞和多孔節流罩二級減壓結構形式,既減少閥門泄漏量,又增大減壓幅度,同時多孔節流罩還能降低噪聲.