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蒸汽減壓閥噪聲消除措施

  • 發(fā)布日期:2023-02-28      瀏覽次數(shù):2796
    •  1 蒸汽減壓閥噪聲消除措施引言

      蒸汽減壓閥在管道中一般應(yīng)當(dāng)水平安裝。減壓閥前應(yīng)安裝過(guò)濾器,以防介質(zhì)中的雜物進(jìn)入減壓閥,影響其性能。蒸汽減壓閥應(yīng)安裝在便于操作和維修的地方,并且必須倒立安裝在水平管道上,應(yīng)注意使管路中介質(zhì)的流向球閥、水力控制閥與閥體上箭頭所示方向一致,切勿反裝。一般減壓閥都要求進(jìn)出口壓差必須≥0.2Mpa。減壓閥通常有DN15~DN400等多種規(guī)格,閥前、后的工作壓力分別為<1MPa和0.1~0.5MPa,調(diào)壓范圍誤差為±5%~10%。

          山東某熱電廠減壓機(jī)構(gòu)中的一臺(tái)減壓調(diào)節(jié)閥,出現(xiàn)振動(dòng)和噪聲過(guò)大,導(dǎo)致執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥桿的鏈接夾塊發(fā)生偏移,終導(dǎo)致定位器反饋桿脫離,閥門(mén)全開(kāi)的狀況。現(xiàn)場(chǎng)管道入口壓力35kg,出口壓力15kg,口徑DN200,正常流量10T/H,大30T/H,介質(zhì)為435℃蒸汽?;诂F(xiàn)場(chǎng)狀況,對(duì)噪聲產(chǎn)生原因進(jìn)行分析,使其在滿足壓力和流量要求的前提下,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改造。 

       

      Y63H高溫高壓蒸汽減壓閥12.jpg

       

      一、閥后壓力不穩(wěn)定隨著閥前壓力變動(dòng)而變動(dòng),產(chǎn)生原因:

        1、閥芯被異物卡在;

        2、閥桿、推桿卡住;

        3、進(jìn)液管道堵塞。

        排除方法:

        1、重新拆裝排除異物

        2、重新調(diào)整;

        3、疏通。

        二、閥后壓力降不下來(lái),始終在需求值上方變動(dòng),產(chǎn)生原因:

        1、設(shè)定彈簧剛度太大;

        2、閥口徑過(guò)大;

        3、閥前壓力過(guò)高,減壓比過(guò)大。

        排除方法:

        1、更換彈簧;

        2、更換較小口徑;

        3、閥前壓:閥后壓超過(guò)10:1應(yīng)2級(jí)降壓。

        三、閥后壓力升不上去,始終在需求值下方變動(dòng),產(chǎn)生原因:

            1、設(shè)定彈簧剛度太小;

        2、閥口徑過(guò)小;

        3、減壓比過(guò)小。

        排除方法:

        1、更換彈簧;

        2、更換較大口徑;

        3、閥前壓:閥后壓低于1.25,應(yīng)提高閥前壓。

        四、閥前壓力升不上去,始終在需求值下方動(dòng)作,產(chǎn)生原因:

        1、設(shè)定彈簧剛度太小;

        2、閥芯被異物卡在;

        3、閥桿、推桿卡住;

        4、閥芯、閥座損壞,泄漏量過(guò)大;

        5、閥口徑過(guò)大。

        排除方法:

        1、更換彈簧;

        2、重新拆裝;

        3、重新調(diào)整;

        4、重新研磨或更換;

        5、更換較小口徑。

        五、閥前壓力降不下去,始終在需求值上方動(dòng)作,產(chǎn)生原因:

        1、設(shè)定彈簧剛度太大;

        2、閥口徑太小;

        3、閥芯、閥桿、推桿等卡死。

        排除方法:

            1、更換彈簧;

        2、更換較大口徑;

        3、排除卡死原因,重新調(diào)整。

        六、閥后壓或閥前壓波動(dòng)過(guò)于頻繁,產(chǎn)生原因:

        1、閥口徑過(guò)大;

        2、執(zhí)行機(jī)構(gòu)模室容量太小。

        排除方法:

        1、選擇適當(dāng)?shù)拈y口徑;

        2、在進(jìn)液管道內(nèi)增設(shè)阻尼器。

       

      Y62F焊接式減壓閥6.jpg

      蒸汽減壓閥噪聲消除措施

        減壓閥是一種利用介質(zhì)自身能量來(lái)調(diào)節(jié)與控制管路壓力的智能型閥門(mén)。用于生活給水、消防給水及其他工業(yè)給水系統(tǒng),通過(guò)調(diào)節(jié)閥減壓導(dǎo)閥,即可調(diào)節(jié)主閥的出口壓力,我們要重視日常維護(hù)。

          調(diào)節(jié)閥由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(閥門(mén))兩部分組成。調(diào)節(jié)閥工作過(guò)程中普遍存在著噪聲,這是調(diào)節(jié)閥內(nèi)在的湍流和能量吸收所引發(fā)的現(xiàn)象。調(diào)節(jié)閥運(yùn)行環(huán)境中的主要噪聲為機(jī)械振動(dòng)噪聲、液體動(dòng)力噪聲和氣體動(dòng)力噪聲。現(xiàn)場(chǎng)介質(zhì)為435℃蒸汽,所以設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮機(jī)械振動(dòng)噪聲和氣體動(dòng)力噪聲即可。

      由主閥和導(dǎo)閥兩部分組成。主閥主要由閥座、主閥盤(pán)、活塞、彈簧等零件組成。導(dǎo)閥主要由閥座、閥瓣、膜片、彈簧、調(diào)節(jié)彈簧等零件組成。通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)彈簧壓力設(shè)定出口壓力、利用膜片傳感出口壓力變化,通過(guò)導(dǎo)閥啟閉驅(qū)動(dòng)活塞調(diào)節(jié)主閥節(jié)流部位過(guò)流面積的大小,實(shí)現(xiàn)減壓穩(wěn)壓功能。

       

      Y62F焊接式減壓閥15.jpg

       

      是采用控制閥體內(nèi)的啟閉件的開(kāi)度來(lái)調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量,將介質(zhì)的壓力降低,同時(shí)借助閥后壓力的作用調(diào)節(jié)啟閉件的開(kāi)度,使閥后壓力保持在一定范圍內(nèi),并在閥體內(nèi)或閥后噴入冷卻水,將介質(zhì)的溫度降低,這種閥門(mén)稱(chēng)為減壓減溫閥。該閥的特點(diǎn),是在進(jìn)口壓力不斷變化的情況下,保持出口聽(tīng)壓力和溫度值在一定的范圍內(nèi)。

      是一種利用介質(zhì)自身能量來(lái)調(diào)節(jié)與控制管路壓力的智能型閥門(mén)。用于生活給水、消防給水及其他工業(yè)給水系統(tǒng),通過(guò)調(diào)節(jié)閥減壓導(dǎo)閥,即可調(diào)節(jié)主閥的出口壓力。出口壓力不因進(jìn)口壓力、進(jìn)口流量的變化而變化,安全可靠地將出口壓力維持在設(shè)定植上,并可根據(jù)需要調(diào)節(jié)設(shè)定值達(dá)到減壓的目的。該閥減壓精確,性能穩(wěn)定、安全可靠、安裝調(diào)節(jié)方便,使用壽命長(zhǎng)。

       

      Y63H高溫高壓蒸汽減壓閥13.jpg

       

          2 蒸汽減壓閥噪聲消除措施噪聲估計(jì)

          在把現(xiàn)有的噪聲預(yù)估方法進(jìn)行比較分析之后,表明某公司所研究和提供的公式是比較方便的計(jì)算方法。 根據(jù)p1=35kg=3500kPa,p2=15kg=1500kPa,F(xiàn)L≈0.90,D=200mm,η=9×10-4,Tsh=435℃,H=4.5mm,Kv11.60可計(jì)算得,Lp≈123.04dB(A)。該噪聲級(jí)別較高,必須進(jìn)行降噪處理。調(diào)節(jié)閥出口流速過(guò)高時(shí)產(chǎn)生的噪聲,根據(jù)介質(zhì)流速的馬赫數(shù)Ma可以判斷其程度。經(jīng)過(guò)計(jì)算得Ma≈0.134<0.33。噪聲小,可忽略。

       

      Y945H電動(dòng)減壓閥閥體9.jpg

       

      蒸汽減壓閥拆除時(shí),用鋼字在蒸汽減壓閥上及與閥門(mén)相連的法蘭上,打好檢修編號(hào),并記錄該閥門(mén)的工作介質(zhì)、工作壓力和工作溫度,以便修理時(shí)選用相應(yīng)材料。檢修閥門(mén)時(shí),要求在干凈的環(huán)境中進(jìn)行。首先清理蒸汽減壓閥外表面,或用壓縮空氣吹或用煤油清洗。但要記清銘牌及其他標(biāo)識(shí)。檢查外表?yè)p壞情況,并作記錄。接著拆卸蒸汽減壓閥各另部件,用煤油清洗(不要用汽油清洗,以免引起火災(zāi)),檢查另部件損壞情況,并作記錄。對(duì)閥體閥蓋進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)。如系高壓閥門(mén),還要進(jìn)行無(wú)損探傷,如超聲波探傷,X光探傷。    對(duì)密封圈可用紅丹粉檢驗(yàn),閥座、閥瓣(閥辦)的吻合度。檢查閥桿是否彎曲,有否腐蝕,螺紋磨損如何。檢查閥桿螺母磨損程度。

          對(duì)檢查到的問(wèn)題進(jìn)行處理。閥體補(bǔ)焊缺陷。堆焊或更新密封圈。校直或更換閥桿。修理一切應(yīng)修理的另部件;不能修復(fù)者更換。

          重新組裝蒸汽減壓閥。組裝時(shí),墊片、填料要全部更換。

          進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)和密封性試驗(yàn)。

       

      Y945H電動(dòng)減壓閥閥體14.jpg

       

          3 蒸汽減壓閥噪聲消除措施噪聲消除措施

          根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)狀況,主要考慮通過(guò)管路改造和閥門(mén)內(nèi)部結(jié)構(gòu)改造,來(lái)消除振動(dòng)和噪聲。但是現(xiàn)場(chǎng)管路布置在初上生產(chǎn)線時(shí)即已確定,再添加旁路工期較長(zhǎng)。于是閥門(mén)內(nèi)部結(jié)構(gòu)改造成為關(guān)鍵。結(jié)合閥門(mén),經(jīng)過(guò)改造設(shè)計(jì)計(jì)算,主要對(duì)閥芯和套筒結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)。設(shè)計(jì)采用閥門(mén)內(nèi)件換成平衡閥芯兩層降壓降噪套筒結(jié)構(gòu),便于流速分布均勻,降低閥塞和閥座之間的壓差,改善湍流狀態(tài),并增大磨損,消耗聲能,從而降低噪聲。

          在套筒調(diào)節(jié)閥中,高速介質(zhì)流經(jīng)普通套筒閥時(shí),介質(zhì)從套筒璧四周窗口流入套筒中心,然后匯集流向閥后,在套筒中產(chǎn)生漩渦流、二次流等復(fù)雜流動(dòng)。由于突然的收縮和突然擴(kuò)大,使流場(chǎng)極不均勻,極易產(chǎn)生強(qiáng)大的噪聲。改善流場(chǎng)就能夠降低噪聲。本文中套筒采用小孔形套筒,這些小孔可使流道分散、摩擦阻力增加、流場(chǎng)分布均勻、不產(chǎn)生大的漩渦流,從而降低噪聲。

       

      Y965Y電動(dòng)減壓閥00.jpg

       

      降壓套筒采用兩層結(jié)構(gòu),較低噪音套筒調(diào)節(jié)閥的一層套筒,可大幅度降低高壓差氣體或蒸汽所產(chǎn)生的噪聲,而且特別適用于高壓差的場(chǎng)合。套筒設(shè)計(jì)主要是小孔的孔數(shù)的設(shè)計(jì),為了保證閥大開(kāi)度時(shí)的流通能力,小孔面積按照調(diào)節(jié)閥的閥座的面積乘上一定的系數(shù)(系數(shù)在1.2~1.5之間)。由于氣體是可壓縮性流體,壓力降低時(shí)體積急劇膨脹,因此進(jìn)行流道設(shè)計(jì)時(shí)要將套筒窗口流通截面即小孔直徑從下到上逐級(jí)放大。另外孔的列數(shù)取偶數(shù),有利于介質(zhì)在套筒中間互相沖擊而把靜壓能量消耗掉,降低噪聲,避免振動(dòng)。套筒結(jié)構(gòu)如所示。

          閥芯結(jié)構(gòu)采用平衡式。平衡閥芯和非平衡閥芯相比,可以減少介質(zhì)作用在閥塞上的不平衡力。閥芯用固定在兩層套筒上的緊定螺釘,配合閥芯上的導(dǎo)向槽,來(lái)控制閥芯徑向旋轉(zhuǎn)并對(duì)軸向運(yùn)動(dòng)行程進(jìn)行限位,具體結(jié)構(gòu)圖所示。

      電動(dòng)多級(jí)減溫減壓閥13.jpg

          4 蒸汽減壓閥噪聲消除措施實(shí)驗(yàn)與結(jié)論

          按照GB/T12245-2006減壓閥性能試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn),出廠試驗(yàn)項(xiàng)目主要包括殼體強(qiáng)度、密封性能和調(diào)壓性能。經(jīng)過(guò)100-110kg冷水打壓實(shí)驗(yàn),閥門(mén)開(kāi)度和流量特性曲線滿足等百分比關(guān)系??紤]到閥門(mén)在啟閉和小流量開(kāi)度時(shí),高壓差全部集中在閥芯和閥座的密封面上,高速流體會(huì)對(duì)密封面造成嚴(yán)重沖刷,甚至產(chǎn)生空化氣蝕。為了保護(hù)閥內(nèi)件不受損壞,延長(zhǎng)閥門(mén)的使用壽命,特設(shè)計(jì)5%以下的行程為空行程。