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技術文章

減溫減壓裝置的型號編制方法


本標準規定了減溫減壓裝置的型號編制方法及性能、技術、檢查與驗收、標志、油漆和包裝等方面的要求,并給出了訂貨要求的指南。上海申弘閥門有限公司主營閥門有:減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥,水減壓閥,蒸汽減壓閥本標準適用于工作介質為蒸汽的減溫減壓裝置、減溫裝置和減壓裝置(以下簡稱為“裝置”),進口蒸汽的參數如下:上海申弘閥門有限公司主營閥門有:減壓閥(組合式減壓閥,可調式減壓閥,自力式減壓閥

蒸汽減壓閥為什么不穩定 
蒸汽減壓閥壓力頻繁超范圍波動,甚至,穩壓調節功能喪失,一直是供熱工程中極為普遍的問題。經過長期觀察發現,其中很主要的一個原因,并非是閥門本身,而是系統中冷凝水侵入所致。通過對減壓結構及其相關作用的研究,由于閥門自身結構的特點,閥內冷凝水積滯是必然的。對減壓閥工作原理的每個細節的分析發現冷凝水對閥門的穩壓調節功能具有破壞性。系統冷凝水的分離和排除,即*大程度上保證正常干度的蒸汽的供給,是減壓裝置、穩定工作的關鍵。由此提出了減壓裝置設計的基本要求及相關措施。同時,更要認識到,減壓裝置z工作的直接對象大都是受壓容器。“超壓”對設備的工藝溫度、產品質量及設備的自身**構成直接威脅,須引起高度重視。
從運行人員那里聽到這樣一種反映:現在國產的減壓閥質量不行,后級壓力經常穩不住,壽命太短,使用不久,就不起作用了。由于減壓閥的失控,導致**閥泄壓發出刺耳的嘯叫。這不僅僅是浪費能源,而且直接影響了設備的**運行。有些單位使用了進口閥,使用不久,上述問題照樣出現。
通過對大量失控裝置的調查(當然,不排除有閥門本身存在的問題),一個共同的現象是閥內普遍存有大量積水,其中不乏是才用不久的新閥,而且系統設計上均未采取冷凝水有效排除的措施。試驗證明:將這些冷凝水排除之后,大部分閥門均可投入正常運行,從中得到啟示:冷凝水是否就是造成減壓裝置失控的主要原因?通過思考,明確了研究方向,**,要了解減壓閥自身構造上是否有沉積冷凝水的可能?什么部位?**,要解決冷凝水對穩壓調節功能是否具有破壞性的作用?
1 減壓閥的結構與冷凝水積滯的可能性
應該講,減壓閥是一種較為復雜的閥門,結構繁雜,閥內套閥(一只閥中有二只功能截然不同的導閥和主閥)必須詳細地來了解一下他們的結構和相關作用。以目前*常用的國產Y43H系列活塞式減壓閥和進口的導閥型減壓閥為例,進行對比介紹。
1.1 主要結構及相關區別
從圖中可以看出,無論國產還是進口,結構雖然有所不同,但都是由調節彈簧組件、導閥組件、主閥組件及調節通道四大部分組成的。
1.1.1 調節彈簧組件和導閥組件:除了導閥的閥芯形狀的區別外(一個是錐臺,一個是球體)相差無幾。
1.1.2 主閥組件:結構上完全相反
國產主閥的閥芯布置在閥座的下面,進氣方向為低進高出,呈橫S形;
進口主閥的閥芯布置在閥座的上面,進氣方向為高進低出,呈反橫S形。
1.1.3 壓力調節通道(圖1中的α、β、γ,圖2中的a、b、c)布置形式不同
國產閥壓力調節通道都預置在閥體內部(內置式),進口閥壓力調節通道都是用銅管連接在閥體外面(外置式)。
1.1.4 β通道和b通道的功能區別
國產β通道是從導閥的環形汽腔直接通向下面的活塞氣缸上腔,只有連接的功能。
進口b通道是從主供汽通道分流連接到下游出口的閥體上(一個很細的孔),這個通道作用很特殊,它不僅僅與主隔膜下腔形成壓差,有助于主閥膜片的運動,同時也能排走一部分余壓蒸汽及冷凝水到下游出口管段,更有利于主閥的迅速關閉。

一、 
安裝 
1. 減壓閥安裝時,閥前必須安裝過濾器,過濾器濾網應選用60目以上不銹鋼網; 
2. 減壓閥前應安裝疏水閥,用來排除管道中的冷凝水,減壓閥后的管路如有向上拐彎的情況時,也必須在低處安裝疏水閥。 
3. 減壓閥前后應跨接旁通閥(接在過濾器之外),旁通閥管路應低于減壓閥。 二、 
調試 
1. 減壓閥前后壓差應≥0.2MPa; 
2. 減壓閥內介質為蒸汽時,開始調試前應先開旁通閥排除管道中的積水,然后通入蒸汽,等整個閥門都已經變熱后,再緩慢擰動*上部的調整螺栓調整閥門; 
3. 對于通徑≥DN65的減壓閥,調整前應先開啟旁通閥,使閥后壓力接近所需要的壓力值,再關閉旁通閥,調整減壓閥。這樣可避免因閥后壓力突然變化而引起閥瓣頻跳(有反復的咔嗒聲)以致損壞閥瓣密封面。 
三、 
減壓閥使用中易出現的問題 
1. 閥后不過氣或壓力達不到需要值。原因是: 
1.過濾器不能有效過濾雜質,使閥門中的小過氣孔(反饋孔)堵塞,導致過氣量偏小難以使活塞推開主閥瓣; 
2.旁通管路高于減壓閥,其中的雜質落入減壓閥中,堵塞了小過氣孔; 
3.減壓閥兩端的法蘭與管路相連接時所用的墊片被帶壓蒸汽吹入小過氣孔造成堵塞。 4.因突然收到高溫蒸汽作用,使得活塞環膨脹過大,產生漲塞。 
5.因管道中沒有安裝疏水閥,使得進口或出口管路中的積水被氣流吹入活塞上部,導致活塞上部壓力偏低,難以推開主閥。 2. 閥前后壓力相同(不減壓)。原因是: 
1.過濾網孔徑偏大,不能有效過濾管道中的雜質,使雜質或墊片等卡在主閥瓣密封面處造成泄漏; 
2.閥門在調試前沒能有效預熱,溫度突然升高使活塞環膨脹率過大,導致活塞上下運動不靈活,阻塞了主閥瓣的上下移動,無法進行減壓和調壓。 
3.活塞環發生卡阻,使活塞不能在缸筒內上下靈活移動。 4.調節螺栓向下壓縮量過大,導致膜片疲勞失去彈性。 3. 閥后壓力不穩定。原因是: 
1. 管道中沒有安裝疏水閥,管道中凝結水過多,積存在閥體內腔中導致壓力不穩定。 2. 減壓閥通徑選擇不合適,輸入蒸汽量與消耗蒸汽量相差過大。

——工作壓力不大于26Mpa并且工作溫度不大于540℃;

——工作壓力不大于6Mpa并且工作溫度不大于570℃。

2 規范性引用文件

下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件,其

隨后所有的修(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用于本標準,然而鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的*新版本。凡是不注日期的引用文件,其*新版本適用于本標準。

GB713­—1997 鍋爐用鋼板(neq ISO 5832-4:1996)

GB/T912—1998 碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋薄鋼板及鋼帶

GB/T983—1995 不銹鋼焊條(neq ANSI/AWS A5.4:1992)

GB3087—1999 低中壓鍋爐用無縫鋼管(neq ISO 9329-1:1989)

GB/T3323—1987 鋼熔化焊對接接頭射線照相和質量分級

GB/T3274—1988 碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋厚鋼板及鋼帶(neq ROCT14637:1979)

GB/T5117—1995 碳鋼焊條(eqv ANSI/AWS A5.1:1991)

GB/T5118—1995 低合金鋼焊條(neq ANSI/AWS A5.5:1981)

GB5310—1995 高壓鍋爐用無縫鋼管(neq ASTM A335:1990)

GB/T9222—1988 水管鍋爐受壓元件強度計算

GB/T10868 電站減溫減壓閥技術條件

GB/T10869電站調節閥技術條件

GB/T14957—1994 熔化焊用鋼絲

JB/T1613—1993 鍋爐受壓元件焊接技術條件

JB/T1614—1994 鍋爐受壓元件焊接接頭力學性能試驗方法

JB/T2636—1994 鍋爐受壓元件焊接接頭金相和斷口檢驗方法

JB/T3375—2002 鍋爐用材料入廠檢驗規則

JB/T3595 電站閥門   一般要求

JB4730—1994 壓力容器無損檢測

JB/T5263 電站閥門鑄鋼件技術要求

JB/T9624 電站**閥技術條件

JB/T9625—1999 鍋爐管道附件承壓鑄鋼件技術條件

JB/T9626—1999 鍋爐鍛件技術條件

JB/T6323—2002

3  JB/T6323可調噴嘴減溫器 訂貨要求

為便于用戶訂貨,附錄A中表A.1給出了供參考的基本訂貨要求。

4   型號

裝置的型號表示方法如下:

注1:對于減溫裝置和減壓裝置,其代號則分別用W和Y表示。

注2:型號中有關的壓力值,均保留一位小數。

5 性能要求

5.1 總則

裝置在設計參數的工況下運行并經現場正確安裝調試,其出口蒸汽流量q、額定出口蒸汽溫度t2、額定出口蒸汽壓力p2、噪聲水平等使用性能應分別符合并達到本標準5.2~5.5所規定的要求。

5.2 出口蒸汽流量q

減溫減壓裝置出口蒸汽滿州里變化范圍為0.3q~q,特殊需要者可由供需雙方協商。

5.3 額定出口蒸汽溫度t2

5.3.1額定出口蒸汽溫度必須在飽和溫度以上(含飽和溫度)。

5.3.2額定出口蒸汽溫度的念頭范圍*小值為額定出口蒸汽溫度t2±5℃。

5.4 額定出口蒸汽壓力p2

額定出口蒸汽壓力的念頭范圍是:

a) 當額定出口蒸汽壓力小于0.98Mpa時,為p2±0.04Mpa;

b) 當額定出口蒸汽壓力不大于3.8Mpa時,為p2±0.006Mpa;

c) 當額定出口蒸汽壓力大于3.8Mpa時,為p2±0.15Mpa。

5.5 噪聲

裝置正常運行時,在減溫減壓閥(減壓閥)出口中心線同一水平面下游1m并距管壁1m處測其噪聲,總體噪聲水平應不大于85dB(A)。買方若有特殊要求,可由買賣雙方協商解決。

 

6 技術要求

6.1 一般要求JB/T6323—2002

6.1.1 裝置的設計制造除應符合本章規定外,還應符合圖樣要求。

6.1.2 與裝置配套的控制裝置應能滿足裝置的正常運行。

6.1.3 減溫減壓閥(減壓閥)應符合GB/T10868的規定。

6.1.4 調節閥應符合GB/T10869的規定。

6.1.5 **閥應符合《蒸汽鍋爐**技術監察規程》及JB/T9624的規定

6.1.6 閘閥、截止閥、止回閥、節流閥等閥門應符合JB/T3595的規定。

6.1.7 裝置中的蒸汽管道、混合管道以及管件應按GB/T9222—1988進行強度計算。

6.2 材料

6.2.1 節流孔板及卷制的蒸汽管道和混合管道用鋼板應符合GB713—1997的規定。

6.2.2 蒸汽管道和混合部內零件所用的薄鋼板應符合GB912—1989的規定;所用的熱軋厚鋼板應符合GB3274—1988的規定。

6.2.3 蒸汽管道和混合管道用無縫鋼管,其承受的介質參數為低中壓時應符合GB3087—1999的規定;其承受的介質參數為高壓時應符合GB5310—1995的規定。

6.2.4 鑄鋼件材料應符合JB/T5263和JB/T9625—1999的規定。

6.2.5 鍛件材料應符合JB/T9626—1999的規定。

6.2.6 焊接用材料不銹鋼焊條應符合GB/T983—1995的規定;碳鋼焊條應符合GB/T5117—1995的規定;低合金鋼焊條應符合GB/T5118—1995的規定;焊接用鋼絲應符合GB/T14957—1994的規定。

6.2.7 材料代用應滿足強度和結構上的要求,且需經該產品的設計部門同意。

6.3 焊接和補焊

6.3.1 裝置的管道和管道元件(以下簡稱受壓件)的焊接應由持有相應類別的“鍋爐壓力容器焊工合格證”的人員擔任。

6.3.2 焊接和焊接返修應符合JB/T1613—1993的規定,施焊前應按《蒸汽鍋爐**技術監察規程》進行焊接工藝評定。焊縫的外觀檢查和無損檢測按本標準7.2和7.3的規定。

6.3.3  焊縫返修時應按原焊縫的質量要求進行外觀檢查和無損檢測,同一位置上的返修不得超過三次,超過二次的需經制造單位總技術負責人批準。

6.3.4 鑄鋼件的補焊應符合JB/T3595的規定。

 

7 檢查與驗收

7.1 材料驗收

裝置中受壓件所使用的材料(包括焊材)應按JB/T3375—2002規定進行入廠驗收。

7.2 外觀檢查

7.2.1 焊縫外形尺寸應符合圖樣和工藝文件要求,焊縫高度不低于母材表面,焊縫與母材應圓滑過渡。

7.2.2 焊接及其熱影響區表面應無裂紋、未熔合、夾渣、弧坑和氣孔。

7.2.3 裝置主要受壓件的縱縫和環縫應無咬邊,其他焊縫的咬邊深度應不大于0.5mm,咬邊總長度不大于焊縫長度的20%且不大于40mm。

7.2.4 配套閥門的外觀質量除應符合圖樣要求外,還應符合JB/T3595的規定。裝置配套的各類(有或無執行機構)閥門均應進行可操作性試驗檢查,要求運行靈活,傳動輕便、平穩,無任何卡阻現象,行程開關和過轉矩保護的所有機件動作可靠準確。JB/T6323—2002

7.3 無損檢測

7.3.1 各類焊縫的無損檢測應由持相應種類和技術等級的“鍋爐壓力容器無損檢測人員資格證書”的人員承擔。

7.3.2 各類焊縫的無損檢測要求和評定標準按表1規定。

7.3.3 按比例進行射線和超聲波檢測的焊縫,如發現缺陷時,應在缺陷延伸方向補充檢測,補充檢測比例按該條焊縫長度的10%,補充檢測后如仍有懷疑,則應進行100%。

7.4 力學性能試驗

7.4.1 主要受壓件的對接焊縫的力學性能試驗的要求應符合JB/T1613—1993的規定。

7.4.2 主要受壓件的對接焊縫的力學性能試驗的方法應符合JUB/T1614—1994的規定。

7.5 金相檢驗

7.5.1 焊縫金相檢驗的要求應符合JB/T1613—1993的規定。

表1   各類焊縫的無損檢測要求和評定標準

焊縫類別

檢測方法和檢查數量

評定標準

主要受壓件的縱焊縫

每條焊縫100%射線檢測,

加至少25%超聲波檢測

射線檢測:GB/T3323—1987;照片質量不低于AB級,焊縫質量不低于Ⅱ級。

 超聲波檢測:JB4730—1994;

 焊縫質量不低于Ⅰ級,

 磁粉檢測:JB4730—1994;

 不允許任何裂紋和成排氣孔,磁痕顯示不超過Ⅱ級

主要受壓件的環焊縫

直徑大于159mm或壁厚不小于20mm

每條焊縫100%射線檢測或超聲波檢測

直徑不大于159mm

每條焊縫至少25%射線檢測或超聲波檢測,也可按不少于環縫總數的25%進行抽查

管接頭角焊縫(對蒸汽壓力不小于3.82Mpa或溫度不小于450℃處)

按小少于連接焊縫總數的10%進行磁粉檢測抽查

7.5.2 焊縫金相檢驗的方法應符合JB/T2636—1995的規定。

7.6 水壓試驗

7.6.1 裝置受壓件的水壓試驗應在無損檢測和熱處理后進行,試驗壓力按額定出口蒸汽壓力P2、額定出口蒸汽溫度t2取JB/T3595相應壓力—溫度等級表在200℃時*高允許工作壓力的1.5倍,保壓時間至少5min,要求無滲漏及結構損傷。水壓試驗合格后應將水放盡,并根據材料和結構特點采取防腐蝕措施。

7.6.2 配套閥門的殼體強度試驗要求無滲漏和結構損傷,試驗壓力和持續時間按JB/T3595的規定。

7.6.3 有啟閉密封要求的**閥,須經整定壓力試驗和密封壓力試驗檢查,試驗規范要求按JB/T9624的規定。

7.6.4 有滲漏量要求的減溫減壓閥(減壓閥)、調節閥可分別按GB/T10868、GB/T10869規定的滲漏量等級進行密封滲漏量試驗。

7.7 形式試驗

7.7.1 型式試驗的項目按本標準5.2~5.5。

7.7.2 在進口蒸汽壓力小于9.8Mpa和大于等于9.8Mpa的兩個壓力系列中,設計結構相同的裝置,均至少應在裝置使用現場進行一次型式鑒定的性能測試,并達到本標準5.2~5.5規定的性能要求(流量應達到設計要求)。JB/T6323—2002

7.7.3 裝置型式試驗應有國家認可的檢測機構參加。

7.8 質量記錄

制造單位應按圖樣和本標準規定進行檢查和驗收,并將主要檢查項目填入質量證明書中。

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