高差壓蒸汽調節閥閥桿斷裂的修復研究

陸冰(國能包頭煤化工有限責任公司，內蒙古 包頭 014010)

0 引言

高溫高壓蒸汽減溫減壓調節閥(閥前/閥后壓力：10.0/4.2 MPa；閥前/閥后溫度：550/450 ℃)是各類大型化工企業全廠透平壓縮機組動力蒸汽供給的關鍵設備，承擔著全廠透平機組動力蒸汽壓力、溫度、流量調解的重任，是保障化工裝置安全穩定生產的重要保障。

某煤化工企業共有2套10.0/4.2 MPa減溫減壓器，承擔著熱電裝置向化工裝置蒸汽管網供汽壓力及流量調解的任務，工藝工況為：閥前/閥后壓力：10.0/4.2 MPa；閥前/閥后溫度：550/450 ℃；額定流量0～200 t/h。

頻繁出現閥桿斷裂的調節閥為“二線減溫減壓系統壓力調節閥”。該調節閥類型為氣動籠式調解閥，為某知名進口品牌原裝產品。閥門規格為6″(152.4 mm)、2 500 LB(42.0 MPa)，閥體材質WC9、閥芯材質316SS+STELLITE、閥桿材質316SS，閥桿與閥芯連接方式為螺紋+銷釘連接。該調節閥于2010年1月投入使用，2011年11月、2012年12月22、2013年3月6日發生閥桿斷裂故障[1]。

1 設備現狀及存在的問題

1.1 蒸汽壓力調節閥故障情況

該調節閥于2010年1月投入使用，2011年11月、2012年12月22日、2013年3月6日發生閥桿斷裂故障。其中，2013年3月6日11時22分該閥桿斷裂導致二線減溫減壓器供汽流量及供汽壓力飛升：故障前運行工況為：鍋爐產汽及化工供汽負荷正常：鍋爐產汽(調節閥入口)參數為547 ℃、9.85 MPa；化工供汽參數為443 ℃、4.21 MPa；閥門開度為46%；實時蒸汽流量142 t/h，各項參數處于持續穩定狀態，在本次故障前發生過3次閥桿轉動(閥桿轉動原因為閥桿與執行機構推桿連接塊松動，閥芯在介質流動的沖力下帶動閥桿轉動)并導致閥位波動的故障(閥位波動約3%左右)，通過增加閥桿限位支架解決了閥桿轉動問題。……