高温烟道蝶阀打不开改进

之前介绍SY42AX煤矿水管路91视频看看簧色应用案例，现在介绍高温烟道蝶阀打不开改进安装在重油催化装置高温烟道上的两台高温蝶阀，冷态下开、关灵活。一再蝶阀可以全开(一再烟气设计温度为534℃)，而二再蝶阀却不能打开(二再烟气设计温度为7l7℃)。运行一个周期后，一再蝶阀也只能开到4O°左右。检查发现二再高温蝶阀有以下问题：
1、蝶阀主轴进气侧外表面有1/3左右的表面被烧熔5～6mm；
2、蝶阀主轴传动端弯曲6mm，中部弯曲1.5mm左右；
3、摇臂的销轴端弯曲66mm；
4、销轴末端弯曲5～6mm；
5、蝶阀主轴和轴套抱死；
6、高温蝶阀进口法兰后四周5mm厚的不锈钢护板，大部份烧坏。


高温烟道蝶阀打不开改进高温蝶阀热态打不开的原因分析如下：
1、主轴和轴套的配合间隙小，因主轴材料的线膨胀系数大于轴套，且轴套和轴套固定座均在保温层内，不接触高温烟气，故工作温度比主轴低得多。经实测，主轴工作温度(-再烟气温度)为685℃，而轴套工作温度仅为201℃，经计算，主轴和轴套的过盈量为0.03mm，因而产生抱轴。
2、主轴轴头健槽强度不够，能传递的扭矩比计算出的要小得多，这是因为健槽的应力集中、健和健槽有0.15mm左右间隙，使承力面几乎是两条线所致。
3、齿轮箱的连接法兰颈部强度不够。
4、用链轮手动操作不合理，因操作时链轮易打滑，且蝶阀安装在10多米高的平台上，事故下不能很快开关。
5、由于工艺操作两次超温到1000℃，超过主轴、销轴和摇臂材料的使用温度并产生变形，这是主轴和轴套抱死的主要原因。



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1、阀体材料
阀门设计执行标准为ASMEB16134 。按该标准中的压力- 温度表计算得到的阀门常温下的压力等级数, 就是设计基准, 并以此来计算小壁厚。在设计过程中, 阀体材料也选ASME B16134 标准规定的材料, 并且材料的适用温度高于阀门工况温度。经过查阅了大量国内外类似工况的阀门设备材料使用情况, 结合对高温材料的使用经验, 选择了性价比较高的304H 作为阀体材料。此材料可减小蠕变对材料的影响。
2、阀杆材料
根据高温强度估算, 奥氏体钢在704 ℃的高温工况下, 强度降低6415 %以上, 如果采用加大阀杆直径提高其强度的方法, 则超出阀门结构要求, 因此奥氏体钢不适宜做阀杆材料。lnconel X - 750 在704 ℃的高温工况时, 强度降低4113 % , 但强度值还很大(表1) 。根据屈服强度,并考虑持久强度计算得到的阀杆直径, 符合阀门结构要求, 因此阀杆材料选用lnconel X - 750 。
3、阀体小壁厚计算是为了保证阀门的压力边界完整。小壁厚采用规则法计算, 计算标准按 ASME B16134 , 在选择压力- 温度额定值时, 有2种磅级选择法。一种是选择标准磅级, 计算得到的小壁厚比较大, 比较安全。另一种是选择特殊磅级, 计算得到的小壁厚比标准磅级小, 但无损检测要求较严。根据高温工况的设计经验, 选择了这二种磅级的组合形式, 即在计算小壁厚的压力-温度额定值时, 选用标准磅级, 而阀体的无损检测要求按特殊磅级。
高温蝶阀热态打不开改进措施：
1、降低二再蝶阀主轴温度一再烟气温度实测为550℃，而二再蝶阀主轴温度实测为685℃，巳接近允许使用的温度(700~)。为避免超温，将二再蝶阀主轴作成空心轴，轴内通水冷却。
2、加大主轴和轴套的间隙更换轴套，使其与轴的间隙增大到1．5mm。
3、一再、二再高温蝶阀主轴端健槽改为轴向用轴向健传递扭矩。
4、改进齿轮箱连接法兰颈部结构连接法兰内孔直径由90mm缩小为70mm；筋板厚度由8mm增加到12mm；法兰螺柱直径由MlOmm加大到M12mm齿轮箱材料由QT45—1改为QT15—35；链轮操作改为电动头驱动。与本文相关的论文：自力式煤气调压阀组​