文/周祿富,四川大學(xué)
減溫減壓器,是將鍋爐產(chǎn)生蒸汽通過(guò)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(jí)的不同,而實(shí)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(lèi),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(guò)程和減壓過(guò)程在同一個(gè)減溫減壓閥內(nèi)進(jìn)行。分體式減溫減壓器,減溫裝置和減壓裝置分開(kāi)進(jìn)行,減壓采用單獨(dú)減壓閥進(jìn)行。
某廠減溫減壓器系統(tǒng)共設(shè)置12臺(tái)減溫減壓器,其中6臺(tái)常規(guī)減溫減壓器,6臺(tái)快開(kāi)減溫減壓器。分別為9.8MPa—4.0MPa常規(guī)減溫減壓器器2臺(tái),流量400t/h;9.8MPa—4.0MPa快開(kāi)減溫減壓器器4臺(tái),流量125t/h; 4.0MPa—1.2MPa常規(guī)減溫減壓器器2臺(tái),流量200t/h;9.8MPa—1.2MPa快開(kāi)減溫減壓器器1臺(tái),流量315t/h; 1.2MPa—0.4MPa常規(guī)減溫減壓器器2臺(tái),流量200t/h; 9.8MPa—0.4MPa快開(kāi)減溫減壓器器1臺(tái),流量263t/h。
該減溫減壓器系統(tǒng)設(shè)置汽輪機(jī)抽汽聯(lián)鎖,采用電子式等量跟蹤快開(kāi)減溫減壓閥氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)?!暗攘扛櫩扉_(kāi)電子控制柜”集快速和精確調(diào)節(jié)功能為一體。汽輪機(jī)正常運(yùn)行時(shí),快開(kāi)減溫減壓閥對(duì)抽氣流量等量跟蹤;汽輪機(jī)跳機(jī)時(shí),快開(kāi)減溫減壓閥對(duì)抽氣流量進(jìn)行無(wú)擾動(dòng)等量快開(kāi)切換。因此,減溫減壓器系統(tǒng)對(duì)于蒸汽系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行具有重要意義。
某廠常規(guī)減溫減壓器布置在汽輪機(jī)廠房9米平臺(tái),1—6#常減集中布置。7—12#快開(kāi)減溫減壓器布置在廠房外側(cè)0米平臺(tái)。在多年的運(yùn)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(yán)重,不僅造成設(shè)備故障影響生產(chǎn)運(yùn)行,而且?guī)?lái)嚴(yán)重的人身傷害威脅。
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(yùn)行中,工藝操作應(yīng)平穩(wěn)進(jìn)行,及時(shí)消缺處理,避免影響擴(kuò)大化。
2.2 減溫減壓器調(diào)壓閥閥芯脫落,會(huì)造成減溫減壓器調(diào)閥全關(guān)或開(kāi)關(guān)不動(dòng),造成上級(jí)系統(tǒng)憋壓或下級(jí)負(fù)荷降低,嚴(yán)重影響蒸汽系統(tǒng)安穩(wěn)運(yùn)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(dòng)過(guò)大,以及蒸汽系統(tǒng)波動(dòng)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(jiàn)的為減溫減壓器振動(dòng)過(guò)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(guò)研究發(fā)現(xiàn),減溫減壓器運(yùn)行中時(shí)常伴有高幅低頻振動(dòng)和低幅高頻振動(dòng),并且發(fā)現(xiàn)該減溫減壓器失效機(jī)理為堿應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。根據(jù)減溫減壓器現(xiàn)場(chǎng)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(tái),平臺(tái)上各種管道穿插在平臺(tái)上下,更容易造成環(huán)境振動(dòng)加劇,導(dǎo)致減溫減壓器本身振動(dòng)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(gè)重要因素。研究發(fā)現(xiàn),減溫減壓器系統(tǒng)在出口流量計(jì)前段有一個(gè)凸臺(tái),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(jì)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(shí)蒸汽帶水加大減溫減壓器管段振動(dòng)。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。
3.1 為改善減溫減壓器儀表環(huán)境,優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)保溫隔熱設(shè)施,降低環(huán)境溫度。
3.2 將一體式執(zhí)行機(jī)構(gòu)更改為分體式布置,避免受減溫減壓器本體振動(dòng)影響,造成執(zhí)行機(jī)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(dòng),提高系統(tǒng)抗沖擊能力。
3.4 更換原有短接,改用強(qiáng)度更高管件,提高管段抗腐蝕能力。改進(jìn)管件焊接工藝,避免焊縫應(yīng)力集中。在流量計(jì)凸臺(tái)前段設(shè)置疏水點(diǎn),排出凸臺(tái)前積水,避免管段疏水不暢及蒸汽帶水的惡劣影響。
減溫減壓器是工業(yè)生產(chǎn)中的重要設(shè)備,是供熱部門(mén)主力裝置,為下游用戶供熱供汽,提供動(dòng)力保障。因此在日常工業(yè)生產(chǎn)中,必須對(duì)減溫減壓器日常故障進(jìn)行認(rèn)真排查和梳理,及時(shí)消除缺陷和設(shè)備隱患,保證減溫減壓器的良好運(yùn)行狀態(tài)。