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蒸汽减压阀为什么不稳定

2014/1/10 8:24:39      点击:

  蒸汽减压阀出口压力频繁超范围波动,甚至,稳压调节功能丧失,一直是供热工程中极为普遍的问题。经过长期观察发现,其中很主要的一个原因,并非是阀门本身,而是系统中冷凝水侵入所致。通过对减压结构及其相关作用的研究,由于阀门自身结构的特点,阀内冷凝水积滞是必然的。对减压阀工作原理的每个细节的分析发现冷凝水对阀门的稳压调节功能具有破坏性。系统冷凝水的分离和排除,即最大程度上保证正常干度的蒸汽的供给,是减压装置、稳定工作的关键。由此提出了减压装置设计的基本要求及相关措施。同时,更要认识到,减压装置z工作的直接对象大都是受压容器。“超压”对设备的工艺温度、产品质量及设备的自身安全构成直接威胁,须引起高度重视。

蒸汽减压阀

  从运行人员那里听到这样一种反映:现在国产的减压阀质量不行,后级压力经常稳不住,寿命太短,使用不久,就不起作用了。由于减压阀的失控,导致安全阀泄压发出刺耳的啸叫。这不仅仅是浪费能源,而且直接影响了设备的安全运行。有些单位使用了进口阀,使用不久,上述问题照样出现。

  通过对大量失控装置的调查(当然,不排除有阀门本身存在的问题),一个共同的现象是阀内普遍存有大量积水,其中不乏是才用不久的新阀,而且系统设计上均未采取冷凝水有效排除的措施。试验证明:将这些冷凝水排除之后,大部分阀门均可投入正常运行,从中得到启示:冷凝水是否就是造成减压装置失控的主要原因?通过思考,明确了研究方向,第一,要了解减压阀自身构造上是否有沉积冷凝水的可能?什么部位?第二,要解决冷凝水对稳压调节功能是否具有破坏性的作用?

  1减压阀的结构与冷凝水积滞的可能性

  应该讲,减压阀是一种较为复杂的阀门,结构繁杂,阀内套阀(一只阀中有二只功能截然不同的导阀和主阀)必须详细地来了解一下他们的结构和相关作用。以目前最常用的国产Y43H系列活塞式减压阀和进口的导阀型减压阀为例,进行对比介绍。

  1.1 主要结构及相关区别

  从图中可以看出,无论国产还是进口,结构虽然有所不同,但都是由调节弹簧组件、导阀组件、主阀组件及调节通道四大部分组成的。

  1.1.1 调节弹簧组件和导阀组件:除了导阀的阀芯形状的区别外(一个是锥台,一个是球体)相差无几。

  1.1.2 主阀组件:结构上完全相反

  国产主阀的阀芯布置在阀座的下面,进气方向为低进高出,呈横S形;

  进口主阀的阀芯布置在阀座的上面,进气方向为高进低出,呈反横S形。

  1.1.3 压力调节通道(图1中的α、β、γ,图2中的a、b、c)布置形式不同

  国产阀压力调节通道都预置在阀体内部(内置式),进口阀压力调节通道都是用铜管连接在阀体外面(外置式)。

  1.1.4 β通道和b通道的功能区别

  国产β通道是从导阀的环形汽腔直接通向下面的活塞气缸上腔,只有连接的功能。

  进口b通道是从主供汽通道分流连接到下游出口的阀体上(一个很细的孔),这个通道作用很特殊,它不仅仅与主隔膜下腔形成压差,有助于主阀膜片的运动,同时也能排走一部分余压蒸汽及冷凝水到下游出口管段,更有利于主阀的迅速关闭。

      蒸汽减压阀的注意事项


  (1)不要随意拆卸减压阀,否则可能会影响减压阀的正常使用效果。

  (2)在配管前,进行管路清洗,去除其中的异物和锈层,否则可能造成机器故障。

  (3)在减压阀的进口前安装一个过滤器(滤网为100目或相当的)。否则将影响      阀的性能,无法实现正确的压力控制。

  (4)在减压阀后安装一个安全阀。否则会由于意外过压,不能进行安全报警,并且会对设备造成损坏。

  (5)在减压阀前后各安装一块压力表。否则将影响正常的压力设定和控制。

  (6)在减压阀前安装一只蒸汽疏水阀,防止凝结水积聚。否则将造成凝结水无法及时排放,影响阀的性能或者造成其他不良后果。

  (7)当安装快速开关阀时(例如电磁阀),与减压阀的距离至少3米。否则可能由于压力波动太快,造成减压阀无法实现正常的减压功能或大大缩短减压阀的使用寿命。

  (8)在两级减压系统中,两个减压阀之间的距离最少3米,否则可能影响正常使用,无法实现正常的减压。

  (9)按照流体的流向,正确进行安装,否则可能影响正常使用。

  (10)不允许在减压阀上放置重物或对其进行扭转和剧烈的震动,否则可能产生机器故障。

  (11)垂直向上安装减压阀;安全阀设定压力应略高于减压阀后的压力,一般高出10%或者0.07MPa;

  (12)当减压比很大时,应安装多级减压器以保证管道中的流速≤30m/s。为了能容易的拆卸和更换减压阀,在其上下均应该预留足够的空间

  蒸汽减压阀操作须知

  警告  (1)不许用裸手直接接触阀体,否则可能造成烫伤。

  注意  (1)在操作前,应首先关闭减压阀前截断阀,并利用旁路去除全部异物和铁锈,否则可能造成减压阀故障,无法正常工作。

  (2) 通过旁路管线的二次侧压力必须低于设定压力。否则由于通过旁路管线的二次侧压力高于设定压力,引起安全阀起跳。

  (3) 当调整压力时,慢慢地轻动调整螺丝,不当的调整操作可能行成水击或砰砰作响声等,对减压阀或其他设备造成损坏。

  (4) 管线中的凝结水要完全排除,当长时间不用时,应关闭减压阀前后的截止阀。(管路中产生的铁锈可能造成故障)

  (5) 对于带手柄的型号,确实需要进行手动操作时,应首先按下手柄,再进行转动调整;此时,不可用力过大或转动过快,以免损坏手柄。

  蒸汽减压阀压力调整步骤

  按照以下步骤慢慢转动调节螺丝,即可完成设定。不当的调整操作可能形成水击或砰砰作响声等,可能对减压阀或其他设备造成损坏。

  (1)关闭减压阀前后截断阀,在保证安全阀不起跳的情况下,开启旁路管线截断阀并保持足够的时间,以完成利用流通介质对管道中的异物或锈层的吹扫去除。吹扫完成后,关闭旁路管线截断阀。

  (2)缓慢打开安装在减压阀前的截断阀,并调整减压阀后截断阀的开启度,保持管道有小流量通过。

  (3)松开螺母,缓慢转动调整螺丝,并观察阀后的压力表,直到要求的设定植为止(顺时针转动压力上升,逆时针转动压力下降)。对于带手柄的型号,由于正常状态下,手柄处于自位置,因此调整压力时,应首先按下手柄,松开,再缓慢转动调整螺丝,并观察阀后最近的压力表,直到要求的设定植为止(顺时针转动手柄时,阀后压力上升;逆时针转动手柄时,阀后压力下降。)。

  (4)缓慢打开减压阀后截断阀,并按照步骤

  (3)进一步调整阀后压力,直到要求的设定植为止。

  (5)完成调整后,拧紧螺母。对于带手柄的型号,拉出手柄,利用内部装置锁紧;如果手柄没有紧,左右转动手柄,即可完成动作。