蒸汽系統減溫減壓器質量分析及解決措施

王旭春

盛虹煉化（連云港）有限公司 江蘇連云港 222002

1 背景簡介

減溫減壓器/裝置，顧名思義，就是將高溫高壓蒸汽降為客戶能夠使用的低壓低溫蒸汽（可為過熱蒸汽）。鍋爐產生的蒸汽壓力等級單一，但又必須滿足不同熱用戶需求，所以必須用減溫減壓器或減溫減壓裝置將參數降到適用范圍以內，以供生產需要。按照減溫和減壓是否一體，可分為以下兩類：一體式減溫減壓器，減溫和減壓在同一個減溫減壓閥內進行；分體式減溫減壓器，減溫和減壓分開進行，減壓采用單獨減壓閥 其中分體式減溫減壓器，控制精度高，運行平穩，調節靈敏，可有效清除靜差影響等優點，廣泛應用于：熱電聯產熱網集中供熱、電站或工業鍋爐以及熱電廠、熱交換站或換熱器蒸汽進口、溴化鋰制冷機組蒸汽動力入口、石化、輕紡、造紙、制藥、食品等生產工藝設備動力及用熱[1]。

某廠共設置12臺減溫減壓器，分別為三個壓力等級蒸汽管網供汽常規減溫減壓器（簡稱常減）共6臺，分別為9.8MPa至4.0MPa常減2臺，4.0MPa至1.2MPa常減2臺，1.2MPa至0.4MPa常減2臺。快開減溫減壓器（簡稱快減）共6臺，分別為9.8至4.0MPa快減4臺，9.8MPa至1.2MPa快減1臺，9.8MPa至0.4MPa快減1臺。

2 減溫減壓器存在問題

減溫減壓器在運行過程中，出現了閥門漂移、定位器損壞以及不同程度的震動現象，并且在大小頭處出現了裂紋，裂紋細長而曲折，導致生產過程中減溫減壓器不能運行，嚴重威脅安全生產和整個蒸汽系統的平衡。具體裂紋處如下圖：

3 原因分析

根據對減溫減壓器失效管件分析，發現減溫減壓器在運行過程中出現高振幅低頻震動以及低振幅高頻振動，并且發現該減溫減壓器失效機理為堿應力腐蝕開裂。通過現場研究發現產生減溫減壓器震動產生的原因有兩點：（1）根據減溫減壓器現場實際管件布局，減溫減壓器系統存在疏水盲區，存在積水洼地。由于鍋爐給水采用氨液、磷酸鹽等調節PH值，流量計前無疏水點，使流量計凸臺前造成積水現象，容易造成干濕交替環境，導致堿濃縮，濃度增大。導致蒸汽帶水而為減溫減壓器震動提供條件，并由于減溫減壓器設計中存在膨脹死角，導致減溫減壓器不能很好進行熱膨脹，進而產生振動。（2）減溫減壓器節流管件與封頭處采用角焊縫焊接工藝，導致焊縫應力集中，在堿性環境下產生堿應力腐蝕。通過對現場裂紋的研究，由裂紋產生現象及產生機理得出減溫減壓器的裂紋是沿晶斷裂[2]。

4 減溫減壓器優化修改

針對上述統計、分析資料，我們在尊重保護設置必要性的基礎上，認真分析產生震動原因，在優化執行機構、改進定位器、通過設備手段避免沿晶裂紋產生，做了如下工作：

整改方案：

4.1 執行機構分體安裝

改變原有執行機構，將一體的執行機構改進為分體安裝。有效避免由于振動導致執行機構失效。

4.2 定位器改型

為了保證定位器正常工作，將接觸式定位器改為感應式定位器，這樣最大程度上避免由于減溫減壓器振動導致定位器振動的力無法釋放而損壞定位器，感應定位器的感應端與檢測端之間有空隙，這樣當閥門出現振動時，預留出的空隙滿足感應端最大振動幅度要求，這樣保證定位器不會因振動導致損壞繼而失效。

4.3 沿晶裂紋處理

根據裂紋產生機理以及現場分析，對抑制沿晶裂紋的產生主要進行一下幾點改進：①在流量計前增加疏水，把流量計凸臺前的疏水排凈，避免由于疏水排不凈導致物質的附著。②更換損壞管件，增加管件壁厚，提高抗腐蝕能力。③改進管件焊接工藝，將角焊接改為雙面焊接，將大小頭焊接改為一體鑄造，有效避免焊縫應力集中。④對管線支撐進行改進，避免管線正常膨脹受阻[3]。

5 結語

減溫減壓器是多管網運行的重要連接設備，它的良好運行能保證管網大系統的平穩運行和對突發事故的處理能力，對于減溫減壓器產生的裂紋研究能及時的解決問題，找出問題的原因，對設備改造提供了良好的依據，對于減溫減壓器系統的成熟度有了一定的幫助。對于裂紋的研究有助于第一時間找出設備產生裂紋的原因，對于第一時間解決問題提供了保障。