PSA工藝中程控閥常見故障及維護措施

摘 要：程控閥的巡檢和維護是變壓吸附工段日常工作的一項重要內容。程控閥經過長時間頻繁切換后出現的閥檢報警、活塞卡澀、開關不靈活、漏氣等現象，都是常見的故障，處理不及時將會直接影響整個系統裝置的正常運行，嚴重的會導致停車甚至發生安全事故。

關鍵詞：程控閥； 故障； 巡檢； 維護

中圖分類號：TH137 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315（2014）06-177-001

一、弛放氣提氫工藝原理簡介

河北旭陽焦化有限公司利用變壓吸附技術（Pressure Swing Adsorption，簡稱PSA）從甲醇弛放氣中提取合格的氫氣與從空分來的氮氣按比例混合成氫氮混合氣，然后送往后續的氨合成工段生產出優質的液氨。PSA工藝是利用氣體介質的不同組份在吸附劑上的吸附量隨壓力變化而呈現差異的特性，使弛放氣在加壓時通過吸附劑床層，一次性吸附掉除氫氣以外的幾乎大部分雜質，直接獲得純度大于99.9%的氫氣。然后通過減壓，使吸附在吸附劑床層上的雜質組分解吸出來，以使吸附劑獲得再生，循環利用。

二、程控閥在PSA中的應用

在變壓吸附裝置中，工藝系統周期性地切換閥門，而且閥門數量多，動作頻繁，人工操作是無法進行的。鑒于PSA工藝的特殊性，此氣動平板閥必須滿足以下要求：

（1）密封性能好，達到零泄漏標準；（2）閥門開啟速度快，隨通徑不同，其啟閉的時間應小于3秒；（3）閥門要求壽命長，能經受長期頻繁工作而保持不泄漏；（4）能應用于易燃易爆有毒等氣體環境；（5）具備雙向耐壓性和抗高速氣流沖刷性能；（6）根據工藝要求，易實現調節功能和閥位狀態顯示、現場指示及運轉功能。

三、程控閥常見故障及維護措施

程控閥的巡檢和維護是變壓吸附工段日常工作的一項重要內容。程控閥經過長時間頻繁切換后出現的閥檢報警、活塞卡澀、開關不靈活、漏氣等現象都是常見的故障，處理不及時將會直接影響整個系統裝置的正常運行，嚴重的會導致停車甚至發生安全事故。因此生產人員對程控閥的巡檢和維護格外重視。

程控閥常見故障的處理措施如下：

（1）控制室DCS顯示閥位反饋報警。原因可能是閥檢錯位，由于閥芯旋轉，帶動反饋連桿產生偏移，這時應校正反饋桿位置，并緊固。反饋回路安全柵壞，這時可以更換安全柵。原因是電磁閥失電或線圈燒壞造成閥門不動作，與控制室閥位不相符，這時可以檢查失電原因，更換配電回路保險管，若線圈燒壞，則需更換電磁閥。氣源壓力不夠造成閥門動作不到位時，可以檢查氣路，排除漏點。

（2）閥門漏氣。內漏的現象是程控閥關閉時該支管有氣流嘯聲，原因是密封墊片的密封面磨損或閥板位置過高，需要更換密封墊或調整閥桿的緊固螺絲。外漏是試漏時發現有氣泡或水沫，原因是法蘭和墊片中間有空隙、閥桿處螺母松動、閥桿密封填料失效，這需要緊固法蘭處螺栓、換墊片、上卡具，壓緊閥桿處螺母，更換閥桿密封填料。

（3）閥門開關不靈活。原因是電磁閥不換向、滑塊不到位、供氣不連貫，可以修理或更換電磁閥；電磁閥線圈損壞，可以更換線圈。閥門半開半關，說明氣缸內串氣或儀表氣壓力低，可以更換密封填料或提高儀表氣壓力。開關時速度偏慢，儀表氣壓力低，需要提高儀表氣壓力。開關時閥桿阻力過大，可以拆下檢修閥門。

（4）程控閥打不開。原因是儀表氣壓力低或氣缸內串氣，需要提高儀表氣壓力或檢修閥門；氣缸內集有大量水，需要檢修氣缸或使儀表氣水含量合格；電路信號故障，則檢查儀表電路。

（5）閥門開關時有異常的雜音。可能是氣缸內活塞運動時因缺少潤滑油而卡澀，可以在檢修時人工補充液態潤滑油，同時調整儀表氣滴加潤滑油的油質、油量、滴加速度。

四、結束語

程控閥在使用時經常出現的問題，需要生產人員及時發現、及時維護、及時總結，這是延長設備使用壽命，保障系統安全穩定順暢運行的前提，必須持之以恒的堅持下去。只有這樣，才能保證變壓吸附工藝自動控制的實現，從而創造出更大的經濟效益。