灰水调节阀的气蚀分析及解决措施
灰水调节阀的气蚀分析及解决措施
灰水调节阀的气蚀分析及解决措施
渭化集团公司合成氨装置灰水处理工段于1996年元月投入试运行,随着1号气化炉的投料试车而进入了试生产阶段。洗涤水给水槽(V1408)的灰水回流调节阀FV-1404和FV-1405在投用后不到半年的时间内,曾于1996年5月中旬阀体被介质点状蚀穿而进行过一次补焊修复。修复后的调节阀在运行了仅仅2个月之后,于1996年7月间再次被流体蚀穿,引起停车一次。经检查,阀体内壁及节流元件成海绵状,已被严重的腐蚀与气蚀。为了试生产的继续进行,采取了两项措施:一是向日本宇部公司索赔同型号同规格的调节阀。二是对蚀坏的阀体采用超低碳不锈钢焊条对阀体内壁实施大面积堆焊,以最短的时间复位。经过抢修之后继续使用的这两台调节阀,由于内部结构已经严重蚀坏,失去了调节作用,只能作为连通管道使用。
1腐蚀与气蚀的原因分析
造成FV-1404和FV-1405调节阀损坏的原因主要有两个,第一是腐蚀,第二是气蚀。
通过调节阀的介质是含有细灰的灰水,工作压力7.4MPa,压差7.26MPa,调节阀出口压力0.14MPa,介质温度为11O℃,灰水通过调节阀恰恰处于这一温度下的饱和蒸汽压力附近(0.15MPa),经过节流后闪蒸流体,在压力恢复区气泡炸裂,释放出强大的能量气蚀了阀体的内壁。
另外,洗涤水呈碱性,pH值为9.0~9.6。而原设计中调节阀阀体的材料是ASTMA217Gr-WC9,属于一种合金结构钢的铸件形式,相当于国产钢的
ZG15CrMo1V钢号,是非耐酸钢,对碱性介质缺乏足够的耐蚀能力,因此导致了阀体及内件的快速腐蚀。
2操作产生振荡
研究FV-1404、FV-1405的腐蚀与气蚀现象与操作过程中产生振荡的问题,对后来新增P-1406的3号、4号泵出口回流阀的选型有很好的指导意义。


