吳青松 張大林 鮑先寶(鎮(zhèn)海石化建安工程有限公司-儀表分公司, 315207)
S-Zorb程控閥的深度維護
吳青松 張大林 鮑先寶(鎮(zhèn)海石化建安工程有限公司-儀表分公司, 315207)
本文通過PDCA循環(huán),對裝置程控閥運行中存在的故障問題進行了詳細的分析,并根據(jù)問題所在,制定了詳細的改造方案。結(jié)合幾次切換,期間將設(shè)定的改造方案全面實施,達到了理想的效果。
程控閥;密封面磨損;金加工;防雨罩;預(yù)防性維護
近年來,隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和汽車持有量的增加,汽車尾氣排放的有害物(SOx、CO、NOx、VOC和PM2.5對大氣的污染日益為人們所重視,各國對車用汽油規(guī)格如氧含量、苯含量、芳烴總含量、烯烴含量及硫含量等指標(biāo)日益提高。降低成品車用汽油的硫和烯烴含量,可有效地減少汽車尾氣中有害物的排放量。
S-Zorb 是由ConocoPhillips(COP)公司開發(fā)的,主要用于催化汽油的脫硫。S-Zorb催化汽油吸附脫硫裝置工藝技術(shù),能以較低的辛烷值損耗生產(chǎn)在10ppm以下的低硫汽油,原料經(jīng)過吸附脫硫反應(yīng)后,產(chǎn)品硫含量滿足國Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)(硫含量低于50mg/kg)甚至更高標(biāo)準(zhǔn)要求。2007年中國石化公司整體收購了S-Zorb工藝技術(shù),對該專利技術(shù)具有完全擁有權(quán)。
S-ZORB的關(guān)鍵控制設(shè)備——程控閥由于動作頻繁,在運行中一直存在較多缺陷,直接對整個裝置的安全生產(chǎn)、工藝效率造成很大的影響,如何提高程控閥的運行率成為了整個裝置長周期運行的關(guān)鍵。
S-Zorb吸附器再生為催化汽油脫硫LMS&過濾器裝置的關(guān)鍵部位,而閉鎖料斗是實現(xiàn)吸附劑再生使用的關(guān)鍵設(shè)備,其中包括31臺程控閥(GOSCO加拿大制造生產(chǎn))并在專用LMS系統(tǒng)(北京康吉森Qricon系統(tǒng))程序的控制下,各自按照程序設(shè)定的模式運作。每個運行周期約30分鐘,共計13步,由于閥的運行設(shè)計時間較緊湊,開關(guān)周期短,因此程控閥的動作較頻繁,磨損幾率大,密封性問題也就顯現(xiàn)出來且故障率高。同時為滿足工藝生產(chǎn)需要,程控閥的處理時間必須保證在4小時內(nèi),否則閉鎖料斗隔離時間過長,勢必引起高標(biāo)產(chǎn)品的不合格,汽油品質(zhì)達不到國Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)。又程控閥的處理需要吊機以及動、靜、儀、閥門等專業(yè)密切配合,處理時間難以掌控,而且部分配件質(zhì)量難以保證(使用替代產(chǎn)品)。因此,解決程控閥在運作中的各種故障,降低故障率是保證生產(chǎn)的當(dāng)務(wù)之急。
(1)現(xiàn)狀調(diào)查。現(xiàn)S-Zorb裝置共有43套程控閥,其中閉鎖料斗共31臺(主要為KINETROL執(zhí)行機構(gòu)+GOSCO閥體) ME101,ME103兩套反吹系統(tǒng)共12臺。程控閥平均每五分鐘開關(guān)一次,開關(guān)時間故障時限一般設(shè)置在8秒,當(dāng)開或關(guān)超時(超8秒),LMS程序認為運行錯誤,閉鎖料斗停運,產(chǎn)品改不合格線。現(xiàn)將2016年1~12月由于程控閥故障而使閉鎖料斗停運的次數(shù),如圖1:2016(1-12月)故障次數(shù)分布。

圖1
(2)目標(biāo)值制定。①目標(biāo)值:程控閥故障影響產(chǎn)品不合格次數(shù)≤1次/季。②目標(biāo)值依據(jù)和可行性分析:a.程控閥的主要故障是:氣缸密封破壞而漏氣至使氣缸推力不夠。b、球面磨損導(dǎo)使閥卡。氣缸電磁閥故障。供風(fēng)管接頭彈出。回訊故障。介質(zhì)臟,壓差高。b.根據(jù)以上程控閥故障原因,通過對氣缸閥的解體分析,可以篩選故障率較高的閥門并通過改善球面材質(zhì)等加以解決。但不可能完全消除程控閥的其他閥體故障,所以目標(biāo)值不能定的過高。
(1)對2016年的生產(chǎn)統(tǒng)計中,由于程控閥影響閉鎖料斗停運共14次,通過對程控閥的故障分析,歸納統(tǒng)計表如表1,并畫出排列圖2。

表1 SZORB程控氣缸閥故障原因統(tǒng)計表(2016年)
由下面的排列圖圖2可以看出,造成程控閥故障的主要原因是球面磨損與介質(zhì)因素,合計占故障總頻率的71.4%。而氣缸漏氣原因,占故障總頻率的21.4%左右。因此,程控閥故障率控制的的主攻方向是以上的1、2兩類故障。

圖2
(2)程控閥故障產(chǎn)生的原因分析。為了進一步找出程控氣缸閥的故障產(chǎn)生的原因,用因果分析法對造成氣缸式球閥故障的因素逐一進行分析,共找出大小因素17條,見圖3。

圖3
針對已找到主要因素,我們制定了相應(yīng)的對策措施見表2:
按照對策表的要求,指導(dǎo)作業(yè)班組成員全面負責(zé)實施,確保目標(biāo)值的順利完成。
實施一:氣缸檢修
(1)對下線檢修的氣缸進行串氣測試,如泄漏大,則及時和廠家溝通維修或更換,保證氣缸完好。
(2)對氣缸蝶閥小型出軸進行測繪,并出圖加工,擇期對裂縫的出軸進行更換,克服出軸漏風(fēng)問題。
實施二:電磁閥防雨防潮處理
由于程序控制氣缸閥的電磁閥都是露天安裝,加上江南地區(qū)雨水教多,如果電磁閥的線圈內(nèi)芯及接線口密封較差,雨水就會進入線圈內(nèi)至使線圈損壞。所以我們小組對氣缸蝶閥的電磁閥分期分批的進行了密封處理。于12月份前全部處理完畢。
實施三:加強巡檢維護的質(zhì)量
從近幾年年的程控閥故障情況來看,多數(shù)是在運行中就存在缺陷。如氣缸漏氣、接線不牢固、閥門卡、動作滯后速度慢等問題。在巡檢中應(yīng)該都能發(fā)現(xiàn),也能通過檢修克服氣缸閥的缺陷。但由于巡檢不到位,維護措施不落實,錯過了維護的好時間,導(dǎo)致故障的出現(xiàn)。所以我們在三月份就開始加強了巡檢質(zhì)量,落實有關(guān)的保養(yǎng)措施,從根本上解決SZORB程控氣缸閥的維護保養(yǎng)不得力現(xiàn)象,為裝置保駕護航。
實施四:對氣缸及連接軸的潤滑處理
由于SZORB的生產(chǎn)與程序設(shè)計要求,程控閥的動作很頻繁,再加上雨打日曬,氣缸內(nèi)的出軸與閥門連接部位潤滑性差,直接影響氣缸閥的正常運行。所以在潤滑處理上分兩步走。第一步是對外露部分的連接軸在3~6月進行加潤滑油處理。第二步是在合適期間(如大修或定期保養(yǎng)時)對氣缸閥內(nèi)部進行加潤滑油脂,確保氣缸閥潤滑正常,提高靈敏度。
在實施了以上各項對策后,氣缸式蝶閥的運行質(zhì)量大副提高,故障率大大降低。對裝置的安全運行創(chuàng)造了良好的條件。
經(jīng)過維護和檢修過程中不斷對程控閥的理解,提高了維護的質(zhì)量,不僅僅停留在“表面”而且進行了“深入”的分析,把握運行過程中的各類故障和難點問題,通過廠家配合,兄弟單位維護經(jīng)驗分享,保證了閥門的穩(wěn)定運行和裝置的安全生產(chǎn)。但是,閥門是在不斷的運行之中,閥門連接部位的磨損及密封系統(tǒng)的老化等因素總是存在的,特別是氣缸部分,還有很多問題需要挖掘和解決,因此,程控閥的維護是長期的工作。只有提高維護質(zhì)量,不斷改進缺陷,才能確保閥門的安穩(wěn)長運行。
[1]周偉,郭曉亮,畢兆吉.90萬噸/年催化汽油脫硫裝置工藝技術(shù)規(guī)程 2014.5.
[2]《鎮(zhèn)海煉化>程控閥維系規(guī)程》;
[3]《自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范》GB50093-2013.
[4]《石油化工儀表工程施工技術(shù)規(guī)程》SH/T3521-2013.

表2 對策措施表