蒸汽減壓閥常見失效問題分析
2024/7/30 8:53:27??????點(diǎn)擊：
蒸汽減壓閥常見失效問題分析
蒸汽減壓閥（Steam Reducing Valve），它是指用在蒸汽系統(tǒng)管道中，通過調(diào)節(jié)，將蒸汽管道的進(jìn)口壓力減至某一需要的出口壓力，并依靠蒸汽介質(zhì)本身的能量，使出口壓力自動(dòng)保持穩(wěn)定的閥門。該減壓閥再長期使用中由于維護(hù)、或者雜質(zhì)的原因等、可能造成不減壓等失效，該文中就蒸汽減壓閥失效的原因分析及處理介紹。
一、突然失效原因分析
1、 減壓閥突然失效的主要原因是，有冷凝水進(jìn)入減壓閥：
A、針對膜片先導(dǎo)式減壓閥：若閥前進(jìn)水，則主閥隔膜室內(nèi)會(huì)積滿了水（即膜片下方），沒有汽壓，膜片不會(huì)變形膨脹，也就無法推動(dòng)主閥，主閥打不開，蒸汽無法通過主閥，造成減壓閥后壓力上不來。
針對活塞先導(dǎo)式減壓閥：若閥前進(jìn)水，則活塞上方會(huì)積滿了水，沒有汽壓，無法推動(dòng)活塞向下動(dòng)作，主閥關(guān)不下去，造成減壓閥直通或壓力上升。
解決方案：在減壓閥前3米以內(nèi)安裝汽水分離器，若未能安裝汽水分離器，至少需要安裝一組自由浮球式的疏水閥，一定不能使用熱動(dòng)力疏水閥，且疏水閥后必須加裝止回閥（若冷凝水回收），確保正常排水。如圖1、圖2。
圖1（安裝汽水分離器）：
圖2（若未能在減壓閥前安裝汽水分離器，則至少需要安裝疏水閥組）：
B、若閥后進(jìn)水，則導(dǎo)閥膜片下方腔會(huì)積滿了水，沒有汽壓，無法推動(dòng)導(dǎo)閥膜片自動(dòng)復(fù)位，造成減壓閥壓力波動(dòng)很大，或無法調(diào)節(jié)。
解決方案：在減壓閥后安裝止回閥和疏水閥組，確保冷凝水不會(huì)回流至減壓閥。如圖3。
圖3 ：（在減壓閥后加裝止回閥，用于非連續(xù)生產(chǎn)的工況，尤其是飼料行業(yè)）
2、 減壓閥前端安裝的是熱動(dòng)力疏水閥（圓盤式疏水閥），因積水問題導(dǎo)致減壓閥失效。
因?yàn)闊釀?dòng)力疏水閥至少需要0.3bar的壓力差才能排放，也就是說，一旦失去壓力時(shí)，至少需要在疏水閥前積水3M才能排放。當(dāng)設(shè)備停機(jī)后，因蒸汽冷凝，設(shè)備內(nèi)部空間形成真空，這時(shí)冷凝水回流，疏水閥前勢必會(huì)積存很多冷凝水，當(dāng)設(shè)備啟機(jī)時(shí)，這些冷凝水將快速的被推到后面的減壓閥里，導(dǎo)致減壓閥失效，原因同上。
解決方案：最好加裝汽水分離器，若不能加，則在減壓閥前3M以內(nèi)使用排量稍大的機(jī)械式疏水閥（如way’s自由浮球疏水閥WY80F）替代熱動(dòng)力疏水閥，僅僅需要0.01bar的壓差即可排放冷凝水，而且機(jī)械式疏水閥是連續(xù)排水的，所以，停機(jī)后在疏水閥前幾乎不會(huì)積水。因此，也就沒有可能積水至減壓閥內(nèi)，不會(huì)導(dǎo)致減壓閥失效的嚴(yán)重問題。
二、下游壓力太低
1、減壓閥前沒有蒸汽通過。檢查上游蒸汽閥已打開并且過濾網(wǎng)是干凈的。（為了有利于調(diào)試和故障診斷，必須在上游安裝壓力表和過濾器）。
2、導(dǎo)閥內(nèi)調(diào)節(jié)彈簧斷裂。
3、導(dǎo)管組件或過濾網(wǎng)被雜質(zhì)堵塞，或外置導(dǎo)管被折癟----拆下活接頭螺母并徹底吹洗雜質(zhì)。
4、導(dǎo)閥推桿太短。
5、減壓閥內(nèi)進(jìn)水了。
6、可能主閥膜片破裂了。
7、來汽流量不足，實(shí)際耗汽量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于來汽量，將導(dǎo)致壓力低于設(shè)定壓力。
1）檢查上游壓力是否正確，如果偏低，閥門流量將減少，在滿負(fù)荷情況下不能保證下游壓力。
2）檢查后端負(fù)載是否增大了？
3）在滿負(fù)荷情況下壓力下降，可能上游閥門堵塞或者上游管道口徑過小，或者選用了小于管徑的閥門（如截止閥和過濾器），被間接節(jié)流了。
4）蒸汽濕度太大。
5）如果下游壓力還是太低，則需要安裝更大的閥門。
三、下游壓力太高
1、旁通閥們泄漏。
2、減壓閥內(nèi)進(jìn)水了。---如上面說明。
3、下游壓力管堵塞或設(shè)備停機(jī)時(shí)，壓力被憋在管道內(nèi)，壓力升到與上游壓力相同。
4、導(dǎo)管組件或過濾網(wǎng)被雜質(zhì)堵塞，或外置導(dǎo)管被折癟---拆下活接頭螺母并徹底吹洗雜質(zhì)，清理過濾網(wǎng)。
5、導(dǎo)閥膜片嚴(yán)重變形或破裂。
6、導(dǎo)閥或?qū)чy閥桿被卡住了。
7、主閥不能與主閥閥座接觸密封（可能有雜質(zhì)）。
8、雜質(zhì)進(jìn)入，活塞被卡住了---在減壓閥前安裝過濾器。
9、導(dǎo)閥不能與導(dǎo)閥閥座接觸密封。
四、減壓閥后壓力不穩(wěn)定
1、使用直接作用式減壓閥，出口壓力隨著入口壓力的波動(dòng)而波動(dòng)。---使用先導(dǎo)式減壓閥。
2、減壓閥與后端氣動(dòng)控制閥之間的距離太短，造成壓力波動(dòng)。---間距至少1M以上。
3、 反饋導(dǎo)管與減壓閥的距離太近。---間距至少1M以上，但導(dǎo)管必須裝在控制閥之前。
4、主閥密封面被蒸汽沖蝕造成泄漏，導(dǎo)致壓力偏差大，不穩(wěn)定。
5、導(dǎo)閥密封面被磨損沖蝕后泄漏，導(dǎo)致壓力偏差大，不穩(wěn)定。
6、活塞和活塞缸之間因磨損間隙增大，造成泄漏蒸汽，導(dǎo)致壓力不穩(wěn)定。
7、彈簧變形或彈簧使用時(shí)間太久后力量不夠，減壓閥無法完全關(guān)閉，導(dǎo)致壓力不穩(wěn)定。
8、選型過大了，導(dǎo)致壓力不穩(wěn)。
9、減壓比太大，當(dāng)下游壓力小于上游壓力10%時(shí)，波動(dòng)較大。
五、蒸汽壓力不穩(wěn)定
蒸汽到達(dá)用汽點(diǎn)壓力應(yīng)該達(dá)到工藝需要的值，而且壓力應(yīng)該非常穩(wěn)定，從而為工藝制程提供合適的溫度，否則制程的性能將受到嚴(yán)重影響。
因?yàn)檎羝奈锢硖匦允?，飽和蒸汽的壓力與溫度、熱焓值、比容、密度都是一一對應(yīng)的，比如10Barg壓力蒸汽對應(yīng)的溫度是184度，熱焓值是1999.47kJ/kg。若壓力忽高忽低，則蒸汽溫度和熱焓值都不停變化。
1、 針對一些加熱設(shè)備，若壓力變化，物料的溫度也會(huì)隨之大幅波動(dòng)，影響產(chǎn)品質(zhì)量，甚至可能出現(xiàn)產(chǎn)品報(bào)廢的問題；若加熱器前安裝了氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，可以控制溫度，但是壓力不穩(wěn)定，會(huì)造成調(diào)節(jié)閥不停的震蕩，導(dǎo)致調(diào)節(jié)閥壽命降低。
若蒸汽壓力超過設(shè)備額定壓力，會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞設(shè)備；若蒸汽壓力太低，可能造成物料無法被加熱到要求的溫度，尤其是某些烘干設(shè)備，加熱空氣機(jī)組，需要很高溫的熱風(fēng)，但是蒸汽壓力太低，就很難做到。
2、 針對需要使用蒸汽噴射真空泵的工況（如脫臭塔等）的影響：
A、 當(dāng)工作壓力降低時(shí)，其做功能力和流量減少，使抽氣能力降低，無法保證塔內(nèi)真空度。同時(shí)，噴射器內(nèi)增壓器的擴(kuò)壓器的相應(yīng)背壓也會(huì)隨之降低，使增壓器可能不能正常工作，無法保證真空。
B、當(dāng)工作壓力升高時(shí)，且高于設(shè)計(jì)值時(shí)，其做功能力和流量提高，理論上可以提高抽氣能力，但由于增壓器的幾何尺寸已定，工作蒸汽消耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于提高的抽氣能力，反而打大大增加了大氣冷凝器的負(fù)荷，因此增加了蒸汽的消耗。
總之，工廠鍋爐出來的壓力，應(yīng)該盡量接近鍋爐的設(shè)計(jì)額定壓力，這樣鍋爐的熱效率最高。進(jìn)到車間后，應(yīng)該分級使用減壓閥，把蒸汽壓力降到要求的溫度，減壓閥不僅可以減壓，還可以穩(wěn)定壓力（只有先導(dǎo)式減壓閥可以穩(wěn)定壓力），同時(shí)蒸汽經(jīng)過減壓閥后，會(huì)變成過熱蒸汽，蒸汽干度會(huì)提高，因此蒸汽的傳熱效率會(huì)更高；干燥的高品質(zhì)蒸汽，對后續(xù)的閥門管道和設(shè)備的沖蝕腐蝕都大大減少，延長了設(shè)備壽命。
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