蒸汽系统减温减压器质量分析及解决措施

王旭春

盛虹炼化（连云港）有限公司 江苏连云港 222002

1 背景简介

减温减压器/装置，顾名思义，就是将高温高压蒸汽降为客户能够使用的低压低温蒸汽（可为过热蒸汽）。锅炉产生的蒸汽压力等级单一，但又必须满足不同热用户需求，所以必须用减温减压器或减温减压装置将参数降到适用范围以内，以供生产需要。按照减温和减压是否一体，可分为以下两类：一体式减温减压器，减温和减压在同一个减温减压阀内进行；分体式减温减压器，减温和减压分开进行，减压采用单独减压阀 其中分体式减温减压器，控制精度高，运行平稳，调节灵敏，可有效清除静差影响等优点，广泛应用于：热电联产热网集中供热、电站或工业锅炉以及热电厂、热交换站或换热器蒸汽进口、溴化锂制冷机组蒸汽动力入口、石化、轻纺、造纸、制药、食品等生产工艺设备动力及用热[1]。

某厂共设置12台减温减压器，分别为三个压力等级蒸汽管网供汽常规减温减压器（简称常减）共6台，分别为9.8MPa至4.0MPa常减2台，4.0MPa至1.2MPa常减2台，1.2MPa至0.4MPa常减2台。快开减温减压器（简称快减）共6台，分别为9.8至4.0MPa快减4台，9.8MPa至1.2MPa快减1台，9.8MPa至0.4MPa快减1台。

2 减温减压器存在问题

减温减压器在运行过程中，出现了阀门漂移、定位器损坏以及不同程度的震动现象，并且在大小头处出现了裂纹，裂纹细长而曲折，导致生产过程中减温减压器不能运行，严重威胁安全生产和整个蒸汽系统的平衡。具体裂纹处如下图：

3 原因分析

根据对减温减压器失效管件分析，发现减温减压器在运行过程中出现高振幅低频震动以及低振幅高频振动，并且发现该减温减压器失效机理为碱应力腐蚀开裂。通过现场研究发现产生减温减压器震动产生的原因有两点：（1）根据减温减压器现场实际管件布局，减温减压器系统存在疏水盲区，存在积水洼地。由于锅炉给水采用氨液、磷酸盐等调节PH值，流量计前无疏水点，使流量计凸台前造成积水现象，容易造成干湿交替环境，导致碱浓缩，浓度增大。导致蒸汽带水而为减温减压器震动提供条件，并由于减温减压器设计中存在膨胀死角，导致减温减压器不能很好进行热膨胀，进而产生振动。（2）减温减压器节流管件与封头处采用角焊缝焊接工艺，导致焊缝应力集中，在碱性环境下产生碱应力腐蚀。通过对现场裂纹的研究，由裂纹产生现象及产生机理得出减温减压器的裂纹是沿晶断裂[2]。

4 减温减压器优化修改

针对上述统计、分析资料，我们在尊重保护设置必要性的基础上，认真分析产生震动原因，在优化执行机构、改进定位器、通过设备手段避免沿晶裂纹产生，做了如下工作：

整改方案：

4.1 执行机构分体安装

改变原有执行机构，将一体的执行机构改进为分体安装。有效避免由于振动导致执行机构失效。

4.2 定位器改型

为了保证定位器正常工作，将接触式定位器改为感应式定位器，这样最大程度上避免由于减温减压器振动导致定位器振动的力无法释放而损坏定位器，感应定位器的感应端与检测端之间有空隙，这样当阀门出现振动时，预留出的空隙满足感应端最大振动幅度要求，这样保证定位器不会因振动导致损坏继而失效。

4.3 沿晶裂纹处理

根据裂纹产生机理以及现场分析，对抑制沿晶裂纹的产生主要进行一下几点改进：①在流量计前增加疏水，把流量计凸台前的疏水排净，避免由于疏水排不净导致物质的附着。②更换损坏管件，增加管件壁厚，提高抗腐蚀能力。③改进管件焊接工艺，将角焊接改为双面焊接，将大小头焊接改为一体铸造，有效避免焊缝应力集中。④对管线支撑进行改进，避免管线正常膨胀受阻[3]。

5 结语

减温减压器是多管网运行的重要连接设备，它的良好运行能保证管网大系统的平稳运行和对突发事故的处理能力，对于减温减压器产生的裂纹研究能及时的解决问题，找出问题的原因，对设备改造提供了良好的依据，对于减温减压器系统的成熟度有了一定的帮助。对于裂纹的研究有助于第一时间找出设备产生裂纹的原因，对于第一时间解决问题提供了保障。