氣化裝置排渣閥選型使用探究

劉江涌 張會強

【摘? 要】排渣閥使用環境特殊，經合理選型、合理維修，滿足生產需求。

【關鍵詞】閥門類型;傳動方式;執行器;球閥;維修方案

我公司氣化裝置排渣閥使用介質為渣水，具有使用壓力高，溫度高的特點，加之環境易燃易爆等特點，因此在閥門類型、傳動方式選用、維修方案方面需要全面綜合考慮：

一、執行器的選用：

執行器按其能源形式分為氣動，電動和液動三大類。氣動執行機構俗稱氣動頭又稱氣動執行器，氣動執行器還可以分為單作用和雙作用兩種類型：執行器的開關動作都通過氣源來驅動執行，叫做DOUBLE ACTING（雙作用）。SPRINGRETURN（單作用）執行器只有開或者關是氣源驅動，相反的動作則由彈簧復位。

氣動執行器的執行機構和調節機構是統一的整體，其執行機構有薄膜式、活塞式、撥叉式和齒輪齒條式?；钊叫谐涕L，適用于要求有較大推力的場合;而薄膜式行程較小，只能直接帶動閥桿。撥叉式氣動執行器具有扭矩大、空間小、扭矩曲線更符合閥門的扭矩曲線等特點，但是不很美觀;常用在大扭矩的閥門上。齒輪齒條式氣動執行機構有結構簡單，動作平穩可靠，并且安全防爆等優點，在發電廠、化工，煉油等對安全要求較高的生產過程中有廣泛的應用。

氣動執行機構優點：

1、接受連續的氣信號，輸出直線位移（加電/氣轉換裝置后，也可以接受連續的電信號），有的配上搖臂后，可輸出角位移。

2、有正、反作用功能。

3、移動速度大，但負載增加時速度會變慢。

4、輸出力與操作壓力有關。

5、可靠性高，但氣源中斷后閥門不能保持（加保位閥后可以保持）。

6、不便實現分段控制和程序控制。

7、檢修維護簡單，對環境的適應性好。

8、輸出功率較大。

9、具有防爆功能。

二、閥門形式的選用：

氣動切斷球閥廣泛應用于造紙、石化、化工、冶金、電力、環保、石油、輕工等工業部門的自動化控制系統中，具有全通徑和縮徑兩種結構形式。用于輸送粘性、易結渣介質管道上的球閥應使用全通徑的，方便定期的刮蠟吹掃器通過。氣動切斷球閥采用唇型彈性密封圈結構設計，保證密封的可靠性對于低壓、超低壓或真空工況用球閥，采用板簧加載的閥座密封結構，能確保球閥長期可靠的密封。中、高溫球閥的閥座材料可選用對位聚苯或金屬材料。

特點

1、O型浮動式球閥采用全通徑或縮徑設計，流通阻力小。

2、閥門采用高平臺結構，ISO5211連接標準，能使安裝電/氣動執行器更為專業化。

3、閥桿采用內裝式，軸肩及聚四氟乙烯（或增強石墨）推力墊結構防止閥桿因管道內壓力 而吹 出，同時聚四氟乙烯（或增強石墨）材料減小閥門的啟閉扭矩，使操作更為省力。

4、具有防火防靜電結構，在閥桿與閥體及閥桿與球體之間設置導電彈簧，避免因靜電打火點燃易燃介質。確保系統安全。

5、耐火結構雙重保護，當萬一發生火災而使密封圈燒損時，球閥的各個密封部位均能形成金屬對金屬的硬密封結構。

結合以上結論，最終選用帶氣動執行機構的氣動切斷球閥，具體參數如下：

類??? 型：球閥，規??? 格：16寸，壓力等級：600LB，使用溫度：251℃，執行機構：撥叉式氣缸 ，閥體材質：碳鋼，閥芯、閥球、閥座材質：316，壓差：6.5MPa。

三、針對閥門日常使用主要存在卡澀問題，主要原因為：閥門問題或內漏嚴重。制定閥門狀態及維修方案如下：

1、檢查檢修程序。

1）切斷球閥解體前要做好標記標示，標記位號牌---閥體與執行機構位置標記---閥體與上閥蓋位置標記。

2）執行機構的拆檢---重點檢查執行機構膜片、彈簧、推桿、密封圈、活塞密封圈、撥叉箱等零部件的損壞情況并確定是否需要更換或修復。

3）閥本體的檢查---重點檢查閥體內部密封臺面是否沖刷、沖蝕損壞，閥芯、閥座是否沖刷、沖蝕損壞，閥桿密封部位是否拉傷、磨損、變形并確定是否需要更換或修復，連接部件是否完好無損，填料、墊片完全更換。

4）鎖渣閥碟簧必須更換，閥座、閥球根據解體檢查受損情況決定是否更換，優先考慮維修閥球閥座。

5）閥球、閥座材質應采用鍛造雙相鋼Duplex2205，并采用專利的ARGULOY 等離子熔融焊接硬化技術處理，硬化的最低厚度500uM，硬化后閥座最低硬度為63HRC，閥球最低硬度為67HRC。

6）執行機構密封圈、閥門填料等密封組件必須更換。

2、檢驗結果

●球體涂層面有脫落坑體;

●閥座噴涂密封面涂層脫落，閥座有一邊沖刷成沙面;

●自密封環損壞;

●碟簧強度疲勞。

3.處理措施

閥門解體、除銹、清理;閥體內腔磨損檢測、對稱研磨修復;閥體酸洗;球體磨損舊涂層車削去除，球體偏芯度對稱性檢測，修復研磨，鎳基合金噴焊。雙閥座更新，表面鎳基噴焊。球體、閥座精細研磨，密封檢測。球體軸承位磨損補焊修復，精車削，與閥桿配合研磨。閥桿矯正、修復，閥體上下游耐磨襯套更換。閥座下碟簧測量加工后更新，調整余量。出軸密封成型填料、壓環等組件整體更換。軸套研磨加工修復，球體鍵槽磨損后，修復加工。氣缸解體、除銹、表面防腐。導向桿更新檢測，缸體內壁直徑檢測、不對稱偏磨修復。氣缸連桿光潔度、垂直度檢測，撥叉件、固定塊檢測更換潤滑脂，密封件套件更換。氣缸整體復裝，通氣測試。氣缸閥體連接固定，開關試驗，整閥耐壓、氣密試驗。

4.閥門維修后檢驗

●裝配完成的球閥閥球、閥座、填料的密封性能良好。

●裝配完成的執行機構無雜質、無銹蝕、無灰塵，運行正常。

●裝配完成的球閥運行正常，無卡澀，無爬行現象

●閥體本體耐壓試驗---試驗用的介質是潔凈水，在閥門全開的前提下升壓至公稱壓力的1.5倍，在規定時間內無可見的泄漏為合格。

●泄漏量試驗---遵照國際標準 ANSI- B16.104（要求按API598）內容執行。

●執行機構氣密試驗---執行機構氣源壓力的1.5倍輸入3min檢測執行機構的氣密性是否合格。

本次閥門修復后，加之最初閥門選型合理，已連續使用一年多，為氣化分廠生產乃至整個裝置連續穩定生產奠定了基礎。

參考文獻：

[1]《石油化工自動化設計手冊》，化學工業出版社，2000.1

[2]《GB4213-2008氣動調節閥》，中國國家標準化委員會，2009.2

作者簡介：

劉江涌：男，陜西省渭南市華州區人，42歲，大學本科學歷，現任陜西陜化煤化工集團有限公司高級工程師;張會強：男，陜西省渭南市華州區人，49歲，大學本科學歷，現任陜西陜化煤化工集團有限公司高級工程師。

（作者單位：陜西陜化煤化工集團有限公司）