催化裂化裝置滑閥故障分析.doc

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催化裂化裝置滑閥故障分析 塔西南石化廠催化裝置反再單元共有7臺(tái)電液滑閥,在催化生產(chǎn)中起著至關(guān)重要的作用。但由于電液滑閥較為復(fù)雜，元器件多，密封件多,在運(yùn)行過(guò)程中難免出現(xiàn)故障。為使電液滑閥的故障率降到最低限度,減少非計(jì)劃停工,本文結(jié)合石化廠實(shí)際情況,對(duì)其近幾年運(yùn)行狀況和常見(jiàn)故障進(jìn)行了分析總結(jié),并提出滑閥管理方法和預(yù)防事故發(fā)生的有效措施。 滑閥的構(gòu)成及工作原理 滑閥分為閥體部分和電液自動(dòng)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 1.1.電液滑閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)的構(gòu)成 BDY9-BⅡ電液滑閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)是九江儀表廠為煉油廠滑閥快速自保而專門設(shè)計(jì)的一種新型電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其主要由電氣控制系統(tǒng)，電液伺服油缸，油泵以及位移傳感器作為反饋元件組成了典型的電液伺服位置自動(dòng)控制系統(tǒng)。 1.2.電液滑閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作原理 電氣控制系統(tǒng)輸入端接受4～20mA輸入主令信號(hào)經(jīng)規(guī)格化處理轉(zhuǎn)換成0～10V的電壓信號(hào)，同時(shí)接受位移傳感器現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得的實(shí)際閥位，經(jīng)規(guī)格化處理轉(zhuǎn)換成0～10V電壓信號(hào)，二者在伺服放大器中比較得其差值經(jīng)電壓放大，功率放大后驅(qū)動(dòng)電液射流管閥，控制油缸的運(yùn)動(dòng)方向，通過(guò)機(jī)械聯(lián)桿，推動(dòng)蝶閥轉(zhuǎn)動(dòng)，直到輸入主令信號(hào)和位移傳感器輸出的反饋信號(hào)之差值為零，這時(shí)伺服閥的控制電流也接近于零，伺服閥的閥芯處于中位，無(wú)液壓油輸出，使油缸中的活塞停留在與輸入主令信號(hào)相對(duì)應(yīng)的位置上，從而達(dá)到電液位置自動(dòng)控制的目的。 滑閥的典型故障和處理 2.1.滑閥內(nèi)件緊固螺栓斷裂及預(yù)防 滑閥長(zhǎng)期處于高溫狀態(tài)下,滑閥內(nèi)部緊固螺栓的高溫蠕變疲勞斷裂是最為常見(jiàn)的內(nèi)件故障問(wèn)題。 在生產(chǎn)過(guò)程中,內(nèi)件螺栓的損壞表現(xiàn)為滑閥功能性故障。常見(jiàn)滑閥內(nèi)件螺栓松脫和斷裂之后的現(xiàn)象主要是內(nèi)部泄漏、滑閥出現(xiàn)卡澀,甚至卡死的故障?；y內(nèi)部緊固螺栓在正常使用5-8年之后,推薦更換一次，如果使用中常有超過(guò)設(shè)計(jì)溫度的情況，其螺栓壽命應(yīng)相應(yīng)減短。因此周期性更換是減免滑閥螺栓斷裂的重要手段。 2.2.滑閥桿密封泄漏處理 滑閥的閥桿在工作中相對(duì)于閥體都作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)期使用閥桿會(huì)出現(xiàn)泄漏問(wèn)題。主要原因是閥桿的密封系統(tǒng)材料失效或者在使用中維護(hù)不當(dāng)。 2.3.滑閥閥道磨損造成滑閥運(yùn)行卡塞 滑閥閥板和閥道之間的間隙是有嚴(yán)格的間隙要求，如果間隙過(guò)大就會(huì)造成滑閥在運(yùn)行過(guò)程中有卡塞的現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)將會(huì)造成卡死，引起嚴(yán)重的事故。2012年，雙動(dòng)滑閥的閥道由于運(yùn)行年限較長(zhǎng)，造成間隙過(guò)大，出現(xiàn)過(guò)此種故障。解決辦法是定期檢查和更換閥道。 2.4.滑閥閥桿脫落 滑閥閥桿是連接閥板和油缸的連接部件，除了承受閥板的軸向推、拉應(yīng)力外還會(huì)承受緊固螺紋的旋轉(zhuǎn)應(yīng)力，因此嚴(yán)格安裝緊固件，防止閥桿脫落避免滑閥失控。2012年，待滑閥的閥桿由于緊固件安裝不牢靠導(dǎo)致閥桿脫落滑閥失控，解決辦法是定期檢查緊固件，并檢查螺紋損傷情況。 2.5.電液自動(dòng)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的常見(jiàn)故障及預(yù)防 2.5.1.伺服閥故障 伺服閥是保證電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)平穩(wěn)運(yùn)行的關(guān)鍵，也是造成系統(tǒng)故障的主要原因。伺服閥的濾芯極易被油污堵住，造成伺服閥不能正常工作，伺服閥故障其現(xiàn)象是輸入信號(hào)時(shí)電液滑閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)往一個(gè)方向運(yùn)行，判斷方法是當(dāng)電液滑閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)往一個(gè)方向運(yùn)行時(shí)，如果操作手動(dòng)換向閥實(shí)現(xiàn)液壓手動(dòng)操作能使閥開(kāi)或閥關(guān)就是伺服閥出現(xiàn)故障。 2.5.2.閥位傳感器故障 閥位傳感器的作用是輸出閥位反饋信號(hào)，當(dāng)閥位傳感器故障反饋中斷時(shí)，電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)按故障產(chǎn)生時(shí)刻就地鎖定閥的位置，不會(huì)使滑閥運(yùn)行至極限狀態(tài)全開(kāi)或全關(guān)，避免事故擴(kuò)大。閥位傳感器故障現(xiàn)象其現(xiàn)象是輸入信號(hào)時(shí)電液滑閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作而沒(méi)有反饋信號(hào)輸出。 2.5.3.伺服油缸活塞密封環(huán)損壞 2008年9月催化裝置檢修期間，發(fā)現(xiàn)雙動(dòng)滑閥西側(cè)的那臺(tái)滑閥液壓系統(tǒng)管路和執(zhí)行機(jī)構(gòu)顫動(dòng)劇烈，而且聲音異常。后來(lái)發(fā)現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)位置控制器改變給定值的過(guò)程中，系統(tǒng)壓力急劇下降很快又恢復(fù)正常，系統(tǒng)壓力低報(bào)警指示燈閃爍持續(xù)了約4秒左右，這個(gè)時(shí)間里液壓系統(tǒng)管路和執(zhí)行機(jī)構(gòu)在顫動(dòng)，當(dāng)系統(tǒng)壓力低報(bào)警消失后顫動(dòng)也隨即消失。初步判斷問(wèn)題可能出在伺服油缸，檢修油缸發(fā)現(xiàn)活塞封環(huán)損壞，更換后系統(tǒng)正常。 電液自動(dòng)控制系統(tǒng)的維護(hù)與保養(yǎng) 3.1.液壓控制閥管理 液壓控制閥作為電液系統(tǒng)組成部分,安裝在液壓泵和液壓缸之間,在系統(tǒng)中不作功,只對(duì)執(zhí)行元件起控制作用。在日常運(yùn)行維護(hù)中,應(yīng)依據(jù)液壓控制閥動(dòng)作的頻繁程度設(shè)立不同的維護(hù)計(jì)劃。 3.1.1.對(duì)于頻繁動(dòng)作的液壓控制閥,應(yīng)定期更新。如對(duì)于伺服閥,應(yīng)該依據(jù)實(shí)際情況定期更新,避免閥芯磨損帶來(lái)的負(fù)面影響。 3.1.2.對(duì)于偶爾動(dòng)作的液壓控制閥,應(yīng)依據(jù)生產(chǎn)實(shí)際,制訂計(jì)劃在線試驗(yàn)其靈活性。 3.1.3.對(duì)于外彈簧式控制閥,應(yīng)定期清洗。 3.2.液壓油管理 液壓系統(tǒng)的主要問(wèn)題常由于液壓油的品質(zhì)問(wèn)題或是電液控制閥的失效引起。電液控制閥故障的主要原因是液壓油的清潔問(wèn)題。因此,液壓油的更換和管理是保障滑閥安全高精度運(yùn)行的基礎(chǔ)條件。保障液壓油質(zhì)量的穩(wěn)定及清潔度,有利于提高液壓系統(tǒng)的可靠性。 3.2.1.滑閥油選擇。嚴(yán)格按照使用說(shuō)明書(shū)規(guī)定的油品使用液壓油。 3.2.2.油液清潔度。 3.2.3.油溫。油溫主要影響油的粘度。油溫過(guò)低會(huì)使粘度增大使吸油困難。油溫過(guò)高會(huì)使粘度降低、油質(zhì)變化、泄漏量增加、油液老化和變質(zhì),還會(huì)使密封件加速老化、變質(zhì)和失效。 3.2.4.保持足夠的油量。輸油量由執(zhí)行裝置的速度決定。為此,要求油箱的液面要盡量接近規(guī)定范圍的上限。 滑閥作為催化裂化裝置的關(guān)鍵設(shè)備，其運(yùn)行情況直接關(guān)系到催化裂化裝置能否較好的長(zhǎng)周期運(yùn)行。加大日常維護(hù)管理、預(yù)防性維護(hù)必將會(huì)促進(jìn)滑閥設(shè)備維護(hù)工作。 第 4 頁(yè) 共 4 頁(yè)