減溫減壓器故障分析與改進

文/周祿富，四川大學

1 減溫減壓器介紹

減溫減壓器，是將鍋爐產生蒸汽通過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。根據用戶所需蒸汽的壓力溫度等級的不同，而實現多種參數蒸汽的轉變。鍋爐產生的高壓蒸汽不能滿足多用戶需求，所以必須設置減溫減壓裝置，將蒸汽壓力溫度降低至合適范圍，以供生產需要。通常減溫減壓器按照結構可分為兩大類，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，減溫過程和減壓過程在同一個減溫減壓閥內進行。分體式減溫減壓器，減溫裝置和減壓裝置分開進行，減壓采用單獨減壓閥進行。

某廠減溫減壓器系統共設置12臺減溫減壓器，其中6臺常規減溫減壓器，6臺快開減溫減壓器。分別為9.8MPa—4.0MPa常規減溫減壓器器2臺，流量400t/h；9.8MPa—4.0MPa快開減溫減壓器器4臺，流量125t/h； 4.0MPa—1.2MPa常規減溫減壓器器2臺，流量200t/h；9.8MPa—1.2MPa快開減溫減壓器器1臺，流量315t/h； 1.2MPa—0.4MPa常規減溫減壓器器2臺，流量200t/h； 9.8MPa—0.4MPa快開減溫減壓器器1臺，流量263t/h。

該減溫減壓器系統設置汽輪機抽汽聯鎖，采用電子式等量跟蹤快開減溫減壓閥氣動執行機構。“等量跟蹤快開電子控制柜”集快速和精確調節功能為一體。汽輪機正常運行時，快開減溫減壓閥對抽氣流量等量跟蹤；汽輪機跳機時，快開減溫減壓閥對抽氣流量進行無擾動等量快開切換。因此，減溫減壓器系統對于蒸汽系統的平穩運行具有重要意義。

2 減溫減壓器運行中常見故障分析

某廠常規減溫減壓器布置在汽輪機廠房9米平臺，1—6#常減集中布置。7—12#快開減溫減壓器布置在廠房外側0米平臺。在多年的運行中，常減故障主要有以下幾種：1、減溫減壓器調壓閥、減溫水調閥卡澀。2、減溫減壓器調壓閥閥芯脫落。3、減溫減壓器調壓閥反饋磁條斷裂。4、減溫減壓器出口短接出現裂紋。其中以短接裂紋影響最為嚴重，不僅造成設備故障影響生產運行，而且帶來嚴重的人身傷害威脅。

具體原因分析如下：

2.1 減溫減壓器調壓閥、減溫水調閥卡澀主要是由于閥芯、閥桿磨損，填料或密封原件泄漏，造成相關原件受高溫影響而失效，定位器故障等。生產運行中，工藝操作應平穩進行，及時消缺處理，避免影響擴大化。

2.2 減溫減壓器調壓閥閥芯脫落，會造成減溫減壓器調閥全關或開關不動，造成上級系統憋壓或下級負荷降低，嚴重影響蒸汽系統安穩運行。這種異常主要由于閥芯閥桿材質技術要求不足，設備振動過大，以及蒸汽系統波動幅度較大，系統抗沖擊性較差，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，其中最常見的為減溫減壓器振動過大，系統穩定性較差。

2.4 某廠減溫減壓器本體裂紋多次發生在短接位置。通過研究發現，減溫減壓器運行中時常伴有高幅低頻振動和低幅高頻振動，并且發現該減溫減壓器失效機理為堿應力腐蝕開裂。根據減溫減壓器現場布置形式的不同，我們發現這一失效形式主要發生在常規減溫減壓器。常規減溫減壓器集中布置在9米平臺，平臺上各種管道穿插在平臺上下，更容易造成環境振動加劇，導致減溫減壓器本身振動加大。而減溫減壓器管道疏水不暢是減溫減壓器失效的另一個重要因素。研究發現，減溫減壓器系統在出口流量計前段有一個凸臺，存在一段疏水盲區，形成了積水洼地。鍋爐給水采用聯氨、磷酸鹽等調節PH值，流量計前的這一段積水洼地存在干濕交替環境，導致堿度濃縮，濃度不斷增大。同時蒸汽帶水加大減溫減壓器管段振動。減溫減壓器節流管件與封頭處采用角焊縫焊接，導致焊縫應力集中，在堿性環境下產生堿應力腐蝕。

3 針對常見故障采取的優化措施

3.1 為改善減溫減壓器儀表環境，優化現場保溫隔熱設施，降低環境溫度。

3.2 將一體式執行機構更改為分體式布置，避免受減溫減壓器本體振動影響，造成執行機構故障失效。

3.3 增設管道阻尼器，調節熱力管道支吊架，降低減溫減壓器管系振動，提高系統抗沖擊能力。

3.4 更換原有短接，改用強度更高管件，提高管段抗腐蝕能力。改進管件焊接工藝，避免焊縫應力集中。在流量計凸臺前段設置疏水點，排出凸臺前積水，避免管段疏水不暢及蒸汽帶水的惡劣影響。

4 結束語

減溫減壓器是工業生產中的重要設備，是供熱部門主力裝置，為下游用戶供熱供汽，提供動力保障。因此在日常工業生產中，必須對減溫減壓器日常故障進行認真排查和梳理，及時消除缺陷和設備隱患，保證減溫減壓器的良好運行狀態。