工业蒸汽管道减压阀爆炸失效分析

工业蒸汽管道减压阀爆炸失效分析

万振宇

云南建投第二安装工程有限公司 云南省昆明市 650033

摘  要：工业蒸汽管道的主要组成部分就是减压阀，本身起着控制流量与压力等参数的作用。工业蒸汽管道减压阀使用时，受到一些因素影响出现爆炸情况，需要根据实际情况制定合适的方案，提高蒸汽管道运行的安全性。鉴于此，文中分析工业蒸汽管道减压阀爆炸的原因，结合工业蒸汽管道运行特点，给出相应的控制措施，避免出现减压阀爆炸事故。

关键词：工业蒸汽管道；减压阀；爆炸失效

1  工业蒸汽管道减压阀爆炸失效分析

工业蒸汽管道减压阀安装时，变形问题较为常见，出现这一问题的原因复杂，主要为安装温度、安装顺序及材料。通常来说，安装变形意味着受力不均，变形直接影响到安装质量，现将其归纳如下：

1.1 安装温度控制不当

工业蒸汽管道减压阀安装时温度控制不当，造成安装部位出现变形。不同型号的工业蒸汽管道减压阀有着不同膨胀度，当温度超过材料熔点时，安装部位周边构件会膨胀，最终引发安装变形。造成工业蒸汽管道减压阀不协调，出现一定形变。随着安装温度增加，出现形变的可能越高，通常工业蒸汽管道减压阀件变形程度与体积成反比，即体积越小变形越小。

1.2 安装顺序不合适

工业蒸汽管道减压阀构件安装时，安装顺序不合适造成变形。不同组装方法、安装顺序，会造成工业蒸汽管道减压阀出现不同变形。如果工业蒸汽管道减压阀组装不理想，则更容易出现变形。此外，工业蒸汽管道减压阀截面形状也会影响到变形，通常会在特殊模具中完成H型钢安装，形变主要为不均匀收缩或安装顺序不当。

1.3 材料问题导致形变

工业蒸汽管道减压阀件材料存在问题，造成安装后出现结构变形。同一温度下不同工业蒸汽管道减压阀材料有着不同膨胀度，因此材料问题会造成安装变形。每种钢材都有自身的熔点，不同安装材料安装后，工业蒸汽管道减压阀件也会出现不同收缩。此外，安装时材料选择不当，造成工业蒸汽管道减压阀件出现变形。

2  工业蒸汽管道减压阀爆炸失效的预防措施

2.1 避免脏物、杂物进入减压阀减压保障系统

对于新建或者改造工程的减压系统管网中，有很大几率存留砂粒、麻丝、塑料袋等各种杂物。因此，在具体投运前一定要用水对其进行冲洗，将残留在其中的杂物清洗干净，待其满足清洁要求之后，再将减压阀和过滤器的滤芯安装好，如此才能有效避免杂物流入减压阀内，避免出现减压阀卡芯的情况发生以免影响到整个管道的运行和使用。

待减压阀减压保障系统开始工作后，一定要对减压系统水流通畅性进行检查，因为这直接关系到过滤器的流通能力，如果过滤器表面吸附了很多杂物，就会对减压阀产生影响。因此，为确保减压阀工作正常，一定要定期对系统束流通畅性进行检查，针对附着在其上的杂物进行及时清理。正常情况下，须间隔2-3个月进行一次清理工作，另外，对于一些可调式的减压阀，比如弹簧式减压阀、薄膜式减压阀等，虽然其主阀或者导阀自身设置了过滤器，但也要定期对其滤芯进行拆洗和清理，以免堵塞。

2.2 采取1用1备定期轮换工作模式

目前为止，我国大多数高层建筑的生活给水减压阀保障系统都是按照给水竖向分区设置的，且具体位置就在每一层给水分区的总管道上。但是出于对用户用水安全性以及可靠性的考虑，为保证正常用水，在设计时应并列安装2套减压阀，专门留1套作为备用，并在减压通路两侧都辅以蝶阀或者闸阀，任意关闭或开启其中一个减压通道都不会影响正常供水。

如此，为保证居民生活用水的正常供给，确保两套并列的减压阀通道都能正常工作，可以每月轮换一次，对于暂停工作的减压阀通道可以安排检修。注意，一定要轮流使用，避免减压通道搁置时间过长，导致通道内死水结垢，从而堵塞减压元件的阀芯，影响整个通道的正常使用。

2.3 及时排出管道积气

当空气进入到减压管网，或者减压管网内因压力变化而有空气析出时，就会导致该区域内用户水压不稳的情况发生。如果处在供水最不利点，就会导致用水器压力出现急剧变化，甚至出现虚假峰值压力，抽吸断水、管网出现撞击声等，这些现象的发生，会对燃气热水器、电热水器等设备的正常工作产生影响，严重时还会导致其损坏，为用户造成经济损失。同时，它还会破坏盥洗器进水管，从而出现爆管情况；有时还会出现水表计量失误，如根本没有用水，但水表却走个不停，等等。

为避免此类情况发生，需定期对屋顶水箱、生活给水总管等进行检查，确定其水位满足蓄水高程，若不满足就可能在水箱出水口处出现水旋，导致空气被吸入等。为此，需要对水箱内液体控制器最低水位高程进行调整，保证最低水位距离出水口距离大于0.3米，并反复开关设置在分区以及减压系统两侧的压力表旋塞，排出进入管网的空气。待如此操作之后，若处于分区总管末梢及以下的一些用水器还存在上述情况，则需为其安装一个自动排气装置。

2.4 减压阀保障系统维护

无论是比例式还是可调式压力阀，其p1和P2的减压比不易过大，最好在5:1之内，一旦超过这个范围，就可能出现气蚀、阀件损坏以及啸叫音。

有些制造厂商在进行活塞式减压阀制作时，为使阀芯运动更加自如以及起到透气作用，会在其阀体加工一个1.5mm左右的小圆孔。因此在进行减压阀保障系统维护时，一定要注意不能使小孔堵塞，否则会对减压阀正常运行产生影响。

3  减压阀提高工业蒸汽管道效能的保障措施

减压阀提高工业蒸汽管道效能，需要制定合适的保障措施，确保减压阀可以正常使用，及时获得火情信息，具体措施为：

3.1 远程监控技术

减压阀中应用远程监控技术，也是先进技术应用的重要体现。通过合理应用远程监控技术，减少使用数量，降低采购、安装及使用成本，且安装更为便捷。随着远程监控技术与设备成熟，可以长时间保持稳定工作状态，设备内部设置的远程监控兼容模块可以实现多功能拓展，广泛应用于减压阀自动化控制中，可以从空间和时间层面进行优化，降低工作人员工作强度，及时且全面掌握电气设备运行状态。同时，远程监控技术也存在缺点与不足，表现为极度依赖通讯网络，如果通讯网络运行不正常，就会造成信息传递延迟。同时，考虑到设备通信长期与处于连接状态，会产生大量数据，处理这些数据则需要专业设备与系统。因此，实际中应用远程监控技术时，需要选择一些辅助系统，以确保充分发挥远程监控技术的作用。

3.2 做好减压阀的日常维护工作

做好减压阀的日常维护工作能够减少减压阀的异常问题，还能延长设备的使用寿命，提升综合效益。减压阀在长期工作过程中，灰尘和油污不可避免，这些物质的堆积会对减压阀的正常工作造成不利影响，难以保证绝缘层和套管的正常运作，因此需要做好日常的清理工作。另外，还要实时监测于减压阀中的分接开关，做好电气连接器的紧固工作，确保机械传动和电气操作准确，在日常维护过程中还能及时解决螺栓松动导致的异常问题。

结  语

总而言之，工业蒸汽管道减压阀爆炸失效，主要原因就是设计不当、安装不规范，造成减压阀承受附加压力，加上阀门材质选择不当，造成减压阀材料强度不满足要求，受到介质压力出现断裂情况。这就需要根据实际情况，筛选合适材质与压力承受强度的减压阀，确保工业蒸汽管道系统的正常运行，旨在为类似研究提供借鉴。

参考文献

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