活塞式蒸汽減壓閥常見問題

                           活塞式蒸汽減壓閥常見問題

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活塞式蒸汽減壓閥常見問題蒸汽減壓閥的常見故障及排除方法

之前介紹臺車爐通風系統(tǒng)方形蝶閥，現(xiàn)在介紹活塞式蒸汽減壓閥常見問題產(chǎn)品設(shè)計時所采納的理論依據(jù)有誤，蒸汽是一種高溫可壓縮、易產(chǎn)生閃蒸或液化的汽態(tài)流體，而非一般意義上的流體。在產(chǎn)品設(shè)計時，需比較多的考慮其眾多特殊性因素帶來的負作用，如閃蒸、汽蝕、空化、水錘和兩相流等等，否則極易造成產(chǎn)品品質(zhì)不穩(wěn)定，產(chǎn)品壽命短，無法連續(xù)正常使用等常見問題。設(shè)計人員常將流體力學的一般原理應用于蒸汽減壓閥的設(shè)計上，而忽視了蒸汽介質(zhì)的特殊性所要求的重要修正系數(shù)，如臨界壓力、可壓縮系數(shù)、比焓等重要參數(shù)，這些重要參數(shù)的設(shè)計缺失，將直接導致產(chǎn)品設(shè)計壽命的極大縮短，而無法滿足用戶的基本使用。 



第二章、生產(chǎn)工藝及材料選用不合理 

部分生產(chǎn)商在產(chǎn)品生產(chǎn)時出于成本考慮，又未能考慮蒸汽介質(zhì)的特殊性（高溫、高壓、高流速），對材料特別是密封面材料，沖蝕率非常高的特性，用一般材料替代抗沖蝕性材料，工藝上未考慮蒸汽對工藝的細致要求等，而造成蒸汽領(lǐng)域使用屢屢失敗的現(xiàn)象。 



第三章、流量變化大對減壓閥的影響： 

若蒸汽的流量變化很大，將對減壓閥造成極大的損害。從兩中情況來分析： 

3．1若減壓閥選型時按照大流量來選： 

1）當設(shè)備總負載很大，需要使用大量蒸汽時，減壓閥可以正常工作，而且控制壓力準確； 

2）當設(shè)備總負載很小或有其他供熱裝置同時供熱時，所需的蒸汽量很少，使得減壓閥的開度一直處于很小的開度范圍，活塞運行的間隙又非常小，而且活塞運行的行程過于集中在某一區(qū)域，造成該區(qū)域極早的過度磨損，從而導致活塞和活塞套處出現(xiàn)泄漏和卡位現(xiàn)象，這樣將導致壓力控制不穩(wěn)定及不等問題，甚至減壓閥失效的嚴重后果。另外，一方面由于蒸汽減壓時會在閥內(nèi)產(chǎn)生閃蒸（在主閥節(jié)流口處），閃蒸汽將對閥瓣閥座密封面產(chǎn)生汽蝕、空化等危害，使閥瓣、閥座表面的材料被沖擊成蜂窩狀的小孔，并引起振動和噪聲（具體請參考《關(guān)于汽蝕、沖蝕易產(chǎn)生的部位及對閥門的影響》技術(shù)文案）；另一方面，由于主閥的開度很小（閥瓣太靠近閥座時），濕蒸汽高速流過時會產(chǎn)生抽絲和沖蝕，嚴重損壞密封面，同時閥芯的任何微小移動都會導致流經(jīng)閥門的流量大的波動，導致閥門很難控制壓力。 



3．2若減壓閥選型時按照較小流量來選 

1）當設(shè)備總負載較小時，減壓閥可以正常工作，而且控制壓力準確； 

2）當設(shè)備總負載很大時，減壓閥明顯屬于選形過小的狀態(tài)，蒸汽量供應不足，實際壓力將低于設(shè)定壓力。因為主閥處于大開度，造成活塞頂部過度磨損，產(chǎn)生卡位現(xiàn)象。而且主閥彈簧也是處于極限壓縮的狀態(tài)，大大縮短了其使用壽命。減壓閥選型時，一般考慮主閥的運行開度范圍控制在30-70%之間是為。 

3．3 解決方案---關(guān)于并聯(lián)減壓站 

1）如工況中正常工作流量為300kg/h，大流量為1400 kg/h，入口壓力為8BarG，設(shè)定壓力為3BarG，則用如下方案解決：使用兩臺減壓閥并聯(lián)的減壓站，兩臺減壓閥的總流量為1460 kg/h，一臺為DN20的，設(shè)定壓力為3BarG，另一臺為DN25的，設(shè)定壓力為2.6BarG。當小流量工作時，僅僅啟用DN20的減壓閥，當需求流量大時，兩個閥門同時打開；當流量減小時， DN25的減壓閥首先關(guān)閉，通過DN20的減壓閥來單獨控制壓力。 

2）并聯(lián)減壓站還應用于另一種工況，就是工藝條件非常嚴格苛刻，不允許任何的停機時間，兩組減壓閥是一用一備的。 



一般故障

常見故障	產(chǎn)生原因	預防措施	排除方法
閥門直通	1.閥瓣彈簧失效或斷裂	定期檢查和更換	1.啟用旁通管，切斷減壓閥前后閥門，修理或更換減壓閥
	2.活塞卡住在活塞套高位置以下處	定期清洗和修理。組裝正確	2.停車卸壓后，修理或更換減壓閥
	3.閥瓣桿或頂桿在導向套內(nèi)某一位置卡住，使閥瓣呈開啟狀態(tài)	定期清洗和修理。組裝正確
	4.密封面和脈沖閥密封面損壞或密封面間夾有異物	定期檢修，閥前設(shè)置過濾器
	5.脈沖閥泄漏或其閥瓣桿在閥座孔內(nèi)某一位置卡住，使脈沖閥呈開啟狀態(tài)；活塞始終受壓，閥瓣不能關(guān)閉，介質(zhì)直通	定期清洗和檢查，控制通道應有過濾器，過濾器應完好
	6.閥后腔至膜片小通道堵塞不通，致使閥門不能關(guān)閉	閥前設(shè)置過濾器和排污管，定期清洗和檢查
	7.氣包式控制管線堵塞或損壞，充氣閥泄漏	定期檢修?？刂频慕橘|(zhì)應清潔，管線應暢通
	8.膜片、薄膜破損或其周邊密封處泄漏	定期更換，靜密封面平整，法蘭螺栓緊固且均勻
閥門不通	1.活塞因損壞、異物、銹蝕等原因，卡死在高位置，不能向下移動，閥瓣不能開啟	定期清洗和修理，組裝活塞機構(gòu)應正確	1.啟用旁通管，切斷減壓閥前后閥門，修理或更換減壓閥
	2.氣包式的氣包泄漏或氣包內(nèi)壓過低	定期更換，控制介質(zhì)壓力應正常	2.停車卸壓后，修理或更換減壓閥
	3.閥前腔到脈沖閥，脈沖閥到活塞的小通道堵塞不通	通道應有過濾網(wǎng)，過濾網(wǎng)應完好
	4.調(diào)節(jié)彈簧松馳或失效，不能對膜片、薄膜產(chǎn)生位移，使閥瓣不能打開	定期檢查和更新彈簧
壓力調(diào)節(jié)不準	1.閥門直通或閥門不通	見以上措施	1.啟用旁通管，切斷減壓閥前后閥門，修理或更換減壓閥
	2.彈簧疲勞	定期檢查和更換	2.停車卸壓后，修理或更換減壓閥
	3.活塞密封不嚴	組裝前認真檢查，組裝應正確，定期檢修
	4.調(diào)節(jié)彈簧剛度過大，造成閥后壓力不穩(wěn)	選用剛度適當?shù)恼{(diào)節(jié)彈簧
	5.膜片、薄膜疲勞	定期更換
	6.閥內(nèi)活動件磨損，閥門正常動作受阻	定期檢修。組裝應正確，應設(shè)置過濾器

第四章、壓差太大對減壓閥的影響 

減壓閥的減壓比大多是10：1，若減壓比太大，壓差大于8Bar，將對減壓閥造成極大的損害。 

4.1.減壓閥在不同的壓力下，都會有額定的泄漏標準。一般泄漏量不會超過3%，如減壓閥需要從16Barg減到1.6BarG時，這是減壓閥的極限狀態(tài)使用，很有可能16Barg下的允許泄漏量已達到1.5Barg壓力下的流量了,若再有些泄漏的話,假設(shè)已增大到2Barg壓力時，已大于后端設(shè)定的1.6BarG，這樣就會造成導閥被自動頂開的狀態(tài)，無法保證后端壓力的穩(wěn)定控制。這種情況出現(xiàn)時，后端壓力又會導致導閥膜片和調(diào)節(jié)彈簧的相應動作來頻繁的自動修正，導致導閥必須過于頻繁的調(diào)節(jié)，因此導閥特別容易被磨損。 



上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥這里要補充說明，先導式減壓閥分為活塞式和膜片式兩種，當大壓差工況時，如上所述，活塞式減壓閥的導閥非常容易磨損，膜片式減壓閥除了導閥非常容易磨損外，同時主閥膜片的壽命也大大縮短，比較容易破裂，而這幾個部件恰恰是減壓閥中為關(guān)鍵的零部件，因此，減壓閥壽命縮短到只能使用幾個月（有些用戶半年內(nèi)就需要更換零件包），而正常壓差使用的減壓閥的壽命都在5年以上！ 

4．2 解決方案---關(guān)于串聯(lián)減壓站 

如工況中正常工作流量為3000kg/h，入口壓力為15BarG，設(shè)定壓力為3BarG，則用如下方案解決：減壓閥的壓差過大，使用兩臺減壓閥串聯(lián)的減壓站，將*個減壓閥選用DN40，設(shè)定壓力設(shè)定為8bar，從15減至8bar時，大流量為3300kg/h；第二個減壓閥選用DN50，設(shè)定為3bar，將壓力從8減至3bar時，大流量為3030kg/h。每個減壓閥距后端反饋導管（銅管）的距離需1.2M，壓力表安裝在導管后端，兩個減壓閥之間的間距少1.5M以上，若因安裝位置不夠，需兩個減壓閥之間的間距較遠時，每個減壓閥上下游均需單獨安裝截止閥。 

4．3 若以上兩種情況同時出現(xiàn)時，既有大流量變化、又有大壓差時，則采用串并聯(lián)的組合減壓站。 



第五章、各種類型減壓閥選型和安裝注意事項 

5．1從上面3.1的說明得知，若減壓閥選型過大，因為閥門處于小開度狀態(tài)，而造成密封面過度沖蝕，影響使用壽命及密封效果。若減壓閥選型過小，即蒸汽量供應不足，無法達到設(shè)定壓力。對于先導式減壓閥，應杜絕按照管道口徑來選型的做法。 



5．2對于流量參數(shù)，一定要按照正常流量、大流量和小流量來分開考慮；對于壓力，在考慮減壓比的同時，還需將壓差控制在各生產(chǎn)商所設(shè)計規(guī)定的壓差范圍之內(nèi)。當減壓比較大或流量跳的較大變化時，可以多個閥門串聯(lián)或并聯(lián)使用，或同時使用串聯(lián)和并聯(lián)的方式。選型正確的閥門不易磨損且壓力控制。 

5．3盡管減壓閥的可靠性和精度依賴于正確的選型，正確的安裝也是非常重要的。不合理的安裝，同樣會帶來許多的煩惱。減壓閥的銅制導管必須安裝在減壓閥至少1M以外處，壓力表裝在導管的后端。對于一些組合減壓站的安裝調(diào)試，應根據(jù)正確的設(shè)計方案來實施。 

5．4在每個減壓閥前必須安裝過濾器，并且每個減壓站前必須進行管道疏水。與本產(chǎn)品相關(guān)論文：YS743X-16C直流式減壓穩(wěn)壓閥技術(shù)參數(shù)