壳牌煤气化装置中调节阀常见故障及处理

作者: admin 分类: 科技 发布时间: 2019-05-24 11:25

1 概述

  河南煤业化工集团中原大化公司煤化工50万吨甲醇项目,煤气化装置采用壳牌(shell)干煤粉加压气化工艺。本装置dcs选用i/aseries控制系统,esd选用康吉森公司的ts1131控制系统,若使其生产装置达到安全稳定长周期低消耗运行,不断提高经济效益,这都离不开其装置中的仪表调节阀监视控制和调节其生产工艺过程。

2 节阀动作原理

  调节阀由执行机构和阀体部件组成,调节阀一般采用气动薄膜执行机构;其作用方式有正反两种。信号压力增大时,推杆下移的正作用执行机构;信号压力增大时推杆上移的叫反作用执行机构。而阀体部件为正反两装。阀杆下移时,阀芯与阀座间流通面积减小的称为正装式,反之称为反装式。调节的作用方式分为气开和气关两种,有信号压力时调节阀关,无信号压力时调节开的为气关式,反之为气开式。气开气关是执行机构的正反作用和阀体部件的正反装组合而成。

3 节阀流量系数和口径计算

  式中q体积流量;a阀连接管横截面积;力系数;p1阀前压力;p2阀后压力;p阀前阀后压差;流体密度。

  

  c称流体系数,它与阀芯和阀座结构、阀前后压差、流体性质等因素有关,它表示阀的流通能力,是调节阀的一个重要技术参数,也是选择调节阀口径的主要依据。注意:它是一个无量纲数!

4 一般调节阀故障处理方法

  如果一台正在运行的调节阀一旦出现异常,我们首先应去主控室去开工作票,要考虑到该阀与哪些联锁有关,把有关联锁超驰;根据工艺条件将该阀限位或打旁路;根据工艺情况让工艺人员配合;主控阀位和现场阀位是否一致。到为现场该阀处之后,需检查气源是否正常;看反馈杆是否松动;膜头是否漏气;打开定位器,信号线是否松动;主控到定位器的信号是否正常;定位器输出是否正常;阀门填料是否太紧;阀芯是否脱落;阀座内有否异物;阀芯与阀座卡;电磁阀是否带电,输出是否正常。而若调校时则首先计算好电流与阀位关系;先看原始值与阀位的线性关系;看零点与量程,反复调整;如果线性不好,根据工艺要求达到最佳效果;如果阀门动作慢则调整气量q。调校过程中要注意起始点不宜过大。

5 调节阀常见故障及处理

  5.1调节阀经常出现卡堵

  由于是新投运系统,管道内有残留焊渣、铁锈等在节流口、导向部位造成堵塞使介质流通不畅,或调节阀检修中填料过紧,造成摩擦力增大,导致小信号不动作大信号动作过头的现象。

  故障处理:(1)可迅速开、关副线或调节阀,让脏物从副线或调节阀处被介质冲跑。(2)管钳夹紧阀杆,在外加信号压力情况下,正反用力旋动阀杆,让阀芯闪过卡处。(3)若不能则增加气源压力增加驱动功率反复上下移动几次,即可解决问题。(4)如若仍不动作,则需解体处理。13fv0101曾出现过堵煤现象,根据上述情况分析很快解决问题,避免煤烧嘴跳车。

  5.2调节阀泄漏

  (1)阀内漏:阀杆长短不适。气开阀,阀杆太长阀杆向上的(或向下)的距离不够,造成阀芯和阀座之间有空隙,不能充分接触,导致关不严而内漏。同样气关阀阀杆太短,导致阀芯和阀座之间有空隙,不能充分接触,导致关不严而内漏。

  故障处理:应缩短(或延长)调节阀阀杆使调节阀长度合适,使其不再内漏。

  (2)阀外泄。

  故障处理:(a)增加密封油脂;(b)增加填料;(c)更换石墨填料;(d)改变方向;(e)更换密封垫片。

  (3)阀芯、阀座变形泄漏:阀芯、阀座泄漏的主要原因是由于调节阀生产过程中的铸造或锻造缺陷可导致腐蚀的加强。而腐蚀介质的通过,流体介质的冲刷也可造成调节阀的泄漏。腐蚀主要以侵蚀或气蚀的形式存在。当腐蚀性介质在通过调节阀时,便会产生对阀芯、阀座材料的侵蚀和冲击使阀芯、阀座成椭圆形或其他形状,随着时间的推移,导致阀芯、阀

  座不配套,存在间隙,关不严发生泄漏。

  故障处理:关键把好阀芯、阀座的材质的选型关、质量关。选择耐腐蚀材料,对麻点、沙眼等缺陷的产品坚决剔除。若阀芯、阀座变形不太严重,可经过细砂纸研磨,消除痕迹,提高密封光洁度,以提高密封性能。若损坏严重,则应重新更换新阀。

  5.3调节阀不动作

  故障处理:(a)检查气源;(b)检查电磁阀信号;(c)用仿真仪加信号是否动作;(d)定位器是否有输出;(e)把反馈杆去掉是否动作;(f)膜片是否漏气;(g)如果不动作,阀芯与阀座卡或填料太紧。16pv008b曾出现过不动作现象,根据上述分析很快就找出了原因使其放空,避免重大事故发生。

  5.4阀门出现波动较大现象:

  故障处理:(a)检查气源;(b)反馈杆是否松动;(c)电压信号是否波动;(d)定位器输出是否波动;(e)工艺工况是否正常;(f)阀芯与阀座填料卡。34pv0003就曾出现过此现象,因此阀是中压蒸气调节,若波动就会影响蒸气质量,解体后结果发现底座密封环被腐蚀,重新更换后避免了此阀波动现象。

  5.5调节阀关不死:

  故障处理:(a)对于事故关阀停气源或拆除信号;(b)检查定位器是否有输出;(c)调整零点量程;(d)主控阀位值是多少;(e)阀杆是否太短;(f)阀芯与阀座是否有异物或卡;(g)阀芯阀座磨损严重。

  5.6调节阀阀位偏高或偏低:

  故障处理:(a)调整零点或量程;(b)调节反馈杆位置;(c)清洗喷咀挡板;(d)给阀杆加润滑油。

  5.7调节阀起始位置偏高:

  故障处理:(a)先检查零点定位器输出信号是否偏低;(b)调节阀气源压力偏低;(c)填料紧。

  5.8阀门不能全开:

  故障处理:(a)检查气源压力是否正常;(b)定位器输出信号是否正常;(c)带电气转换器的看其输出信号是否正常;(d)调节量程;(e)反馈杆拿下是否全开;f阀杆长或短。

  5.9调节阀回差大:

  故障处理:(a)定位器输出不稳;(b)调节阀填料紧;(c)调节零点量程;(d)调整反馈杆位置。

  5.10调节阀线性不好:

  故障处理:(a)填料紧;(b)清洗喷咀挡板;(c)调节反馈杆位置;(d)对零点量程调整。

  5.11调节阀阀卡则用润滑油润滑阀杆重则需解体。

6 结束语

  调节阀在壳牌煤气化装置起着至关重要的作用,如若被仪表调节阀出现的故障被迫停运,那么其它生产装置如甲醇、硫回收等则无法正常生产运行。因此保证装置中的仪表调节阀正常运行才能使集团公司生产装置稳定长周期安全运行,节能降耗为集团公司做出应有的贡献。

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