上海自動(dòng)化儀表一廠
壓力變送器
差壓變送器
微差壓變送器
精小型壓力變送器
擴(kuò)散硅壓力變送器
單法蘭壓力變送器
雙法蘭液位變送器
節(jié)流裝置
上海自動(dòng)化儀表三廠
熱電偶
熱電阻
端面熱電阻
耐磨耐腐熱電偶
電廠電站熱電偶
耐磨耐腐熱電阻
雙金屬溫度計(jì)
一體化溫度變送器
非接觸式溫度儀表
儀表套管
防爆熱電阻
防爆熱電偶
裝配式熱電偶
法蘭式電熱偶
鎧裝熱電阻
上海自動(dòng)化儀表四廠
普通壓力表
不銹鋼壓力表
電接點(diǎn)壓力表
特種壓力表
雙針雙管壓力表
精密壓力表
隔膜壓力表
膜片壓力表
壓力表校驗(yàn)器
活塞壓力計(jì)
數(shù)字壓力表
電感壓力變送器
上海自動(dòng)化儀表五廠
翻板液位計(jì)
物位計(jì)
浮筒液位送器
液位控制器
壓力表
張力計(jì)
上海自動(dòng)化儀表六廠
上海自動(dòng)化儀表七廠
閘閥
截止閥
止回閥
球閥
蝶閥
安全閥
調(diào)節(jié)閥
電動(dòng)閥門
氣動(dòng)閥門
電磁閥
旋塞閥
減壓閥
疏水閥
水力控制閥
針型閥
襯氟閥門
襯膠閥門
銅閥門
真空閥門
排泥閥,排污閥
排氣閥
過(guò)濾器
氨用低溫閥門
氧氣閥門
上海自動(dòng)化儀表九廠
電磁流量計(jì)
渦街流量計(jì)
渦輪流量計(jì)
金屬管浮子流量計(jì)
刮板流量計(jì)
流量計(jì)附件
腰輪流量計(jì)
上海自動(dòng)化儀表十一廠
電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)
執(zhí)行機(jī)構(gòu)配件
雙波紋管差壓計(jì)
上海大華儀表廠
XMT數(shù)顯調(diào)節(jié)儀
中圓圖平衡記錄儀
大圓圖自動(dòng)平衡記錄儀
XWF中長(zhǎng)圖記錄儀
EL小長(zhǎng)圖記錄儀
EH中長(zhǎng)圖記錄儀
記錄儀配件
無(wú)紙記錄儀
熱量顯示儀
上海遠(yuǎn)東儀表廠
壓力控制器
差壓控制器
高壓控制器
流量控制器
微壓/微差壓控制器
溫度控制器
浮球液位控制器
上海轉(zhuǎn)速表廠
標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速發(fā)生裝置
轉(zhuǎn)速傳感器
轉(zhuǎn)速表
轉(zhuǎn)速數(shù)字顯示儀
轉(zhuǎn)速記錄儀
接近開關(guān)
轉(zhuǎn)換器
轉(zhuǎn)速變送器
手持式離心轉(zhuǎn)速表
手持式離心轉(zhuǎn)速表
上海自動(dòng)化儀表有限公司
調(diào)節(jié)控制器
壓力變送器
智能數(shù)顯儀
蝶閥
孔板流量計(jì)
電感壓力變送器
單/雙法蘭差壓（液位）變送器

新聞詳情

鍋爐給污水系統(tǒng)液位變送器造成損壞原因分析及解決方法

來(lái)源：上海上自儀表有限公司作者：上海上儀儀表廠

分享到：

　經(jīng)過(guò)描述 4×150t/h 循環(huán)流化床鍋爐污水的國(guó)產(chǎn)液位變送器的損壞情況，分析了鍋爐主給水系統(tǒng)高壓差液位變送器運(yùn)行過(guò)程中的損壞原因，針對(duì) DN80 ANSI400 給污水液位變送器閥籠、閥芯的損壞情況及故障分析，提出了一種新的改進(jìn)措施。經(jīng)驗(yàn)證，新結(jié)構(gòu)解決了原閥內(nèi)件易損的情況，能夠滿足鍋爐給污水系統(tǒng)液位變送器長(zhǎng)周期、可靠運(yùn)行的要求。

0 引言

　　　　國(guó)內(nèi)某煤化工企業(yè)動(dòng)力站采用 4×150t/h 循環(huán)流化床鍋爐為整套裝置提供蒸汽。鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中，需要鍋爐主給水液位變送器對(duì)進(jìn)鍋爐給水量進(jìn)行調(diào)節(jié)，來(lái)滿足鍋爐用污水需求?？墒窃谏a(chǎn)中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)鍋爐給水系統(tǒng)中國(guó)產(chǎn)鍋爐污水液位變送器震動(dòng)大，噪音高，內(nèi)漏大，流量控制不穩(wěn)等故障，影響鍋爐長(zhǎng)周期、正常運(yùn)行。解體發(fā)現(xiàn)，液位變送器閥籠、閥芯局部存在氣蝕損傷，閥芯有沖刷，基材缺失，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)閥桿斷裂等現(xiàn)象。為了解決以上存在的問(wèn)題，根據(jù)氣蝕、沖刷及斷裂產(chǎn)生原因，結(jié)合系統(tǒng)工藝，從液位變送器閥內(nèi)件的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)選擇方面進(jìn)行改進(jìn)，提出了解決和預(yù)防主給水液位變送器損壞的有效方法。

1 氣蝕產(chǎn)生的條件

　根據(jù)伯努利原理表述：p+1/2ρv 2 +ρgh=C，式中 p 為流體中某點(diǎn)的壓強(qiáng)，v 為流體該點(diǎn)的流速，ρ 為流體密度，g為重力加速度，h 為該點(diǎn)所在高度，C 是一個(gè)常量。它也可以被表述為 p 1 +1/2ρv 1 2 +ρgh 1 =p 2 +1/2ρv 2 2 +ρgh，其推論為：等高流動(dòng)時(shí)，流速大，壓力就小。在鍋爐主給水系統(tǒng)中，液位變送器是節(jié)流元件，以國(guó)內(nèi)某煤化工裝置 4×150t/h 循環(huán)流化床鍋爐為例，鍋爐給污水系統(tǒng)由給污水泵提供高達(dá) 17MPa 來(lái)污水壓力，來(lái)污水經(jīng)過(guò)主給水液位變送器（DN124 PN160）調(diào)節(jié)，閥后壓力可降至 6MPa，液位變送器前后壓差在閥門低負(fù)荷時(shí)非常大達(dá)到 16MPa 以上。綜上所述，在正常運(yùn)行過(guò)程中，給污水液位變送器閥芯、閥籠節(jié)流處流速大幅度提高，壓力急劇下降。此時(shí)，如果流體經(jīng)液位變送器節(jié)流處的壓力低于汽化壓力，將產(chǎn)生氣蝕或閃蒸現(xiàn)象。在液位變送器閥芯與閥座密封副連接處，介質(zhì)流速達(dá)到非常大值，但此時(shí)介質(zhì)壓力非常小，當(dāng)介質(zhì)壓力低于此處介質(zhì)的飽和壓力時(shí)，介質(zhì)氣化成氣體，形成氣泡，這種現(xiàn)象就叫閃蒸。在閥座閥芯密封副之后，流道流通面積加大，介質(zhì)流動(dòng)速度開始下降，此處壓力并不能保持在飽和蒸汽壓力以下，而是隨著流速減小，壓力急劇上升，對(duì)閃蒸形成的氣泡進(jìn)行擠壓，造成氣泡破裂，破裂時(shí)產(chǎn)生的巨大沖擊力嚴(yán)重?fù)p傷閥芯、閥籠，形成氣蝕。

2 改進(jìn)措施

　通過(guò)分析閥芯、閥籠氣蝕形成的條件，可以得出，氣蝕

損壞的主要原因有：①在高壓差、高流速工況條件下，介質(zhì)在流經(jīng)閥芯、閥籠密封副時(shí)流速高、壓力急劇下降，低于此處的汽化壓力，產(chǎn)生氣蝕；②液位變送器閥內(nèi)件發(fā)生損壞是由于閥內(nèi)件材質(zhì)硬度無(wú)法抵抗氣蝕時(shí)產(chǎn)生的巨大沖擊力。為了排除以上因素對(duì)閥門造成的損壞，可以從①降低閥芯、閥籠密封副處介質(zhì)流速，提高流出節(jié)流處的介質(zhì)壓力，不使介質(zhì)壓力低于汽化壓力，防止氣蝕的產(chǎn)生；②提高液位變送器閥芯、閥座密封副處閥內(nèi)件材質(zhì)硬度，增強(qiáng)抗氣蝕、抗沖擊的能力。在閥門設(shè)計(jì)中，減小介質(zhì)流速一般采用對(duì)介質(zhì)流道進(jìn)行“S”型流道設(shè)計(jì)，使介質(zhì)在流動(dòng)過(guò)程中受流道流向及形狀等因素影響，在流動(dòng)過(guò)程中逐步減緩流速，防止壓差急劇下降，排除氣蝕產(chǎn)生的條件。因此在實(shí)際操作中，我們將閥籠流道孔的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，由之前單一的多孔結(jié)構(gòu)改進(jìn)為采用多孔和串級(jí)的混合結(jié)構(gòu)（結(jié)構(gòu)見圖2），流體先經(jīng)過(guò)閥籠流量孔進(jìn)行第一級(jí)節(jié)流，再經(jīng)過(guò)二、三級(jí)連續(xù)串級(jí)節(jié)流。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過(guò)多層流道進(jìn)行逐級(jí)減壓，允許壓差大，介質(zhì)經(jīng)每級(jí)減壓后，對(duì)閥內(nèi)件沖刷力逐級(jí)減小，可以有效避免閃蒸和氣蝕工況的產(chǎn)生，流體通道呈 S 流線型，調(diào)節(jié)精度高，液位變送器動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性好，改進(jìn)后的閥籠明顯改善了之前閥門存在振動(dòng)、易受氣蝕、沖刷損壞，使用壽命短的情況。

　循環(huán)硫化床鍋爐給污水介質(zhì)是除鹽水，介質(zhì)單一，除鹽水從給污水泵出口噴出，給水泵設(shè)計(jì)非常高壓力可達(dá) 22MPa，通過(guò)給水泵出口電動(dòng)壓力液位變送器，將介質(zhì)壓力調(diào)節(jié)至13MPa 左右供至鍋爐主給水液位變送器。此處的管道介質(zhì)壓力較高，對(duì)鍋爐給污水閥門的閥內(nèi)件沖擊造成損害較大，此時(shí)如果液位變送器閥內(nèi)件材質(zhì)硬度不足，無(wú)法抵抗介質(zhì)沖刷，容易導(dǎo)致閥內(nèi)件沖刷，基材缺失損傷，造成閥門內(nèi)漏。通過(guò)分析介質(zhì)化學(xué)性能并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況，我們對(duì)鍋爐主給水液位變送器閥籠、閥芯、閥座進(jìn)行改進(jìn)，選用 9Cr18MoV 不銹鋼對(duì)原來(lái)的 316L 不銹鋼進(jìn)行替代。并對(duì) 9Cr18MoV 材質(zhì)進(jìn)行淬火熱處理，該材質(zhì)淬火后洛氏硬度可以達(dá)到HRC56-58，能有效抗擊高壓除鹽水的沖擊。同時(shí)，它的抗腐蝕性能也較強(qiáng)，能夠滿足該工況下閥內(nèi)件的耐腐蝕性要求。同閥芯、閥座密封副采用處堆焊鎳基合金以提高閥內(nèi)件表面硬度的工藝相比較，9Cr18MoV 的淬火后硬度高于堆焊鎳基合金不銹鋼的硬度，同時(shí)，在滿足鍋爐主污水工況的條件下，它的經(jīng)濟(jì)性更佳。

3 結(jié)論

　改進(jìn)后的閥籠結(jié)構(gòu)采用三級(jí)降壓結(jié)構(gòu)，使介質(zhì)壓力逐步從非常高壓力降至閥后工作壓力，破壞了氣蝕形成的條件，閥籠、閥芯的使用壽命顯著延長(zhǎng)。閥內(nèi)件選用高強(qiáng)度不銹鋼制造，材質(zhì)進(jìn)行淬火硬化處理，硬化處理后的閥芯、閥籠、閥座表面硬度較高，材質(zhì)抗氣蝕能力增強(qiáng)，滿足了鍋爐給污水液位變送器更長(zhǎng)的周期以及可靠運(yùn)行效率。

　　版權(quán)來(lái)源于：http://www.3500123.cn/ 轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處