高温高压蒸汽减压阀噪音改造措施

高温高压蒸汽减压阀噪音改造措施

高温高压减压阀是现代工业中热电联产、集中供热、供气企业，在热能工程中广泛应用的一种蒸汽热能（温度、压力）转变装置和利用预热的节能设备。结构**、紧凑合理，具有减温减压效果好、振动小、噪音低、使用寿命长、维修方便等特点。可实行手动、自动控制。采用压力平衡式套筒结构。既能降低阀门的操作力，又能降低高压差对阀门产生的振动作用，同时也减少阀门运行过程中产生的噪音。

某公司烯烃装置高压蒸汽减压阀可将9.8 MPa蒸汽减压至4.1 MPa后进入4.1 MPa蒸汽母管，供全厂中压蒸汽用户使用。该阀采用进口品牌，规格为DN 200 , C1ass2500，设计质量流量17o r/h,材质为12Cr1MoVU，采用焊接连接方式，先导阀芯结构可以保证V级密封，执行机构配有热备手动旁路。在实际使用过程中，发现阀门振动大，并多次出现填料泄漏、阀杆震断等现象。据统计，自2014年7月至2015年6月，该阀共发生各类故障46次，造成装置降负荷13次，引起装置跳车1次。该阀频繁发生故障己严重威胁到了装置的稳定运行，为此该公司对高压蒸汽减压阀进行了一系列改造。

      1 高温高压蒸汽减压阀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:填料函内壁粗糙度增大;阀杆与推杆不同轴时，导致填料压扁发生泄漏;阀杆表而加工精度不够，粗糙度未达到要求;阀杆强度不够，致使输出力过大时，阀杆弯曲发生泄漏;填料函深度不够，填料的规格与数量达不到要求，因而无法起到密封作用。

技术特点

该阀集减速温减压消音于阀体内一次完成，配有自密封阀盖。

减压通过多级笼式节流件实现，调节，无噪音，可靠性高。

减温通过位于高位湍流区的随动可调机械雾化喷嘴实面，雾化效果好，无水击，可调范围大。

考虑高温条件，合理选配结合间隙，并设有双导向机构，使运行平稳灵活，无卡阻。

单阀座，锥形密封面堆焊硬质合金，泄漏少，且有自清能力。

所有节流件表面均喷涂硬质合金，大大延长了使用寿命。

优点和用途

可调雾化喷嘴，多级笼式减压，喷涂技术的采用使蒸汽流量在全范围内可得到甚为的压力和温度控制，为产品，水平。

用于高温高压减温减压装置或蒸汽管道独立使用。

用于汽机旁路、其他过热蒸汽旁路的蒸汽压力温度调节。

  1.2 高温高压蒸汽减压阀噪音改造措施改造措施

      该阀采用石墨成型填料，自投入使用以来，平均每月填料出现泄漏2次，通过查阅阀门设计相关资料，填料材质选择正确，但依据填料函深度理论计算公式:经计算该阀填料函深度理论值应为30.7 mm实测值仅为23.0 mm，根据计算结果得出泄漏的原因可能是填料函深度不够。高压蒸汽减压阀阀门填料如图1所示，该阀原设计填料为4组，阀杆侧倾受力不对称时，4组填料导向不足，单向挤压后发生变形，高压及高频振动环境下极易出现填料泄漏。根据计算结果加深了填料函深度，并增加了2组填料，一方而增强了填料的导向功能;另一方而增加了填料压缩量，增大了密封而积。改造后，该泄漏问题得以解决。 高压蒸汽减压阀阀门填料示意

      2 执行机构故障原因分析及改造措施

      2.1 执行机构故障原因分析

      由于现场阀门振动大，阀门在使用过程中反复出现了阀门执行机构推杆和阀杆断裂的情况，导致阀门失控，蒸汽管网压力波动。后经测试发现执行机构推杆与阀杆不同心，在推杆与阀杆脱开自由伸展的情况下，推杆左右偏移量可达5 mm。若把推杆和阀杆通过连接螺母强行连接后，推杆会产生1个径向作用力，该作用力在高频振动环境下，会因金属疲劳出现推杆或阀杆断裂的情况。除加工制造问题外，该执行机构在设计上也存在如下缺陷:

      1)执行机构顶部手轮丝杠防转压板材质薄弱，磨损后会造成丝杠转动，导致执行机构推杆和阀杆不同心。

      2)执行机构弹簧无导向和固定措施，弹簧在伸缩过程中可以自由摆动，造成推杆上下动作不垂直，有倾斜现象，造成阀杆受力不均匀。

      3)执行机构推杆和阀杆连接螺母丝扣少，固定不牢固，振动情况下会造成螺丝松动，导致阀杆脱落。

      2.2 高温高压蒸汽减压阀噪音改造措施改造措施

      出现该问题的原因主要是执行机构设计时推杆部分未考虑采用导向结构形式，通过向中国阀门厂家咨询，若在原有执行机构上进行改造，因执行机构先天设计不足改造空间有限，难以深入改造，该公司最终决定对执行机构重新选型。此次选型要求推杆与阀杆的连接形式必须由原来上下间隙对称对夹式改为左右实体对称对夹式，增加了连接块有效夹紧而积，用来克服推杆侧倾不同心力，同时还要考虑填料改造后增加的摩擦力。重新选型的执行机构，采用多弹簧式结构设计，质量轻、体积小、推力大、耐高温，与原阀连接简便，能够确保阀门严密关断。改造后该执行机构问题得以解决。

  蒸汽减压阀在使用的时候也是会产生振动的，尤其是时候长时间的，在减压的时候会有振动、噪音因素产生，如果我们发现震动声比较激烈的，我们应该考虑更换了，或者需要进行维修。蒸汽减压阀使用两年后都是需要进行全面性的更换的，不能为了节省费用，而迟迟不换、或者是进行维修，这样会导致导致管道内部安全性的隐患。

　　影响蒸汽减压阀工作时产生噪音、振动的因素：

　　1、蒸汽减压阀使用时间过长零部件已经生锈、磨损。

　　2、对于蒸汽减压阀的安装与使用不恰当，安装没有垂直于水平面、使用没安装说明书正确使用。

　　3、与天气、环境有关，发生地震或者是外界温度过低，使得减压阀发生断裂而发生的振动声音、噪音。

　　4、减压阀内部零部件松落，需要进行维修、拧紧。

　　以上四大特征是使用减压阀会经常遇见的问题，如果产生巨大的振动，我们需要注意。

本发明公开了一种高温高压减压阀,主要由杠杆,上阀盖,阀杆,阀体,阀座和下阀盖组成,阀体的顶端与上阀盖相连接,阀体底部安装有下阀盖,所述阀体内腔的上部为高压进气腔,高压进气腔与进口相连通,阀体内腔的下部为低压汽室,低压汽室与出口相连通;高压进气腔和低压汽室之间的流通道上设置有阀座,阀座内设有与其配合的阀瓣,阀瓣的截面呈流线形结构,当阀杆上下移动时,阀座与阀瓣间形成流线形汽流通道,阀瓣的一端与阀杆一端相连接,阀杆的另一端与杠杆相连接.本发明有益的效果是:本发明采用单座柱塞和多孔节流罩二级减压结构形式,既减少阀门泄漏量,又增大减压幅度,同时多孔节流罩还能降低噪声.