烯烴雙聚出料系統(tǒng)PDS閥門E閥應(yīng)用的探索

曹如九（內(nèi)蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯017320）

1 概述

改革開放后，國民經(jīng)濟的不斷增大，需要消耗的聚乙烯、聚丙烯資源與日俱增，國內(nèi)新上多套甲醇制烯烴項目，PDS 閥門在雙聚裝置出料系統(tǒng)中應(yīng)用極為重要。目前在各聚烯烴項目中應(yīng)用的不是很好，根據(jù)工藝生產(chǎn)的要求，PDS 出料系統(tǒng)交替頻繁出料，閥門動作比較頻繁，出料過程管線振動大，閥門開關(guān)過程導(dǎo)致執(zhí)行機構(gòu)推桿斷裂，造成生產(chǎn)波動。閥門下線檢修需要生產(chǎn)降負荷，滿足不了工藝的長周期運行要求。本文主要通過對PDS閥門故障現(xiàn)象及現(xiàn)場的工況，詳細分析聚烯烴出料系統(tǒng)PDS閥門的故障原因，提出了改進措施，得到了滿意的結(jié)果。

2 閥門運行狀況

聚烯烴出料系統(tǒng)PDS閥門目前在市場中主要BETTIS G 系列、Tyco KTM AW系列、Flowserve RG系列、metso B系列為主產(chǎn)品，在期應(yīng)用中都不同程度的出現(xiàn)故障，針對其一套裝置2017年做詳細的故障記錄統(tǒng)計，一年出現(xiàn)的故障統(tǒng)計9 次，記錄表如下。

故障現(xiàn)象閥門打不開閥門關(guān)不上閥門關(guān)不上閥門打不開閥門打不開閥門打不開閥門打不開閥門打不開閥門關(guān)不上故障發(fā)生時間2017．02．19 2017．03．10 2017．03．23 2017．04．25 2017．07．23 2017．07．31 2017．08．06 2017．11．13 2017．11．29故障原因氣缸推桿與滑動塊脫開滑動塊與彈簧缸推桿脫開滑動塊與彈簧缸推桿脫開氣缸推桿與滑動塊脫開其缸推桿與滑動塊脫開，滑動塊滑絲損壞滑動塊與彈簧缸推桿脫開氣缸推桿斷裂，造成閥門打不開氣缸推桿斷裂，造成閥門打不開氣缸推桿斷裂，造成閥門打不開維護過程更換執(zhí)行機構(gòu)下線后對滑動塊絲扣加工后正常更換執(zhí)行機構(gòu)在線緊固后后正常更換執(zhí)行機構(gòu)在線緊固后后正常更換執(zhí)行機構(gòu)更換執(zhí)行機構(gòu)更換執(zhí)行機構(gòu)

3 故障原因分析

（1）管道支撐、吊架設(shè)計存在缺陷，導(dǎo)致管線的振動，進而影響到振動。根據(jù)現(xiàn)場的實際勘察與其他同類裝置的對比，閥門在開關(guān)過程中管線振動，閥門同時也振動，產(chǎn)生不平衡的力，導(dǎo)致執(zhí)行機構(gòu)的推桿斷裂。

（2）PDS閥門屬于高頻開關(guān)閥，它的執(zhí)行機構(gòu)內(nèi)件均是撥叉形式的，長期高負荷狀態(tài)下運行，活塞刮氣缸，密封圈磨損；活塞滑塊與撥叉磨損嚴重；有些產(chǎn)品的氣缸推桿采用的是拉式的帶動活塞，閥門在開關(guān)過程中，產(chǎn)生不平衡力，導(dǎo)致推桿斷裂。

4 解決方案

4.1 加強現(xiàn)場的維護

閥門故障時，發(fā)現(xiàn)執(zhí)行機構(gòu)的螺絲有松動的跡象，通過多次的觀察、統(tǒng)計驗證了閥門的故障多次是由于螺絲的松動造成的，顧每周對閥閥門活塞桿、推桿、氣缸固定螺絲和彈簧缸螺絲進行一次檢查和緊固，并做好維護記錄。其次做好執(zhí)行機構(gòu)備件儲備，包括執(zhí)行機構(gòu)的推桿、滑塊、活塞的密封圈等。閥門經(jīng)過一段時間運行后，定期進行維修保養(yǎng)更換配件。如果碰到有停車檢修的情況，也可以進行維修保養(yǎng)更換備件來延長閥門的運行時間。在維修保養(yǎng)時我們也可以使用螺紋鎖固膠固定螺絲與螺帽防止閥門受到振動時螺帽慢慢退出，執(zhí)行機構(gòu)推桿受力不平衡導(dǎo)致斷裂。其次加強日常的巡檢力度，巡檢過程要認真觀察閥門的運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)問題及時處理。例如發(fā)現(xiàn)有螺絲松動的，第一時間進行緊固，把故障消失在萌芽狀態(tài)，延遲閥門的運行時間，降低閥門故障率。

4.2 更換閥門執(zhí)行機構(gòu)

針對不同工況使用不同形式的執(zhí)行機構(gòu)，有的設(shè)計院在設(shè)計管道時，管道的應(yīng)力沒有消除，出料系統(tǒng)在出料時，管道的振動特別大，同時閥門也跟著振動。針對振動的場所，我們調(diào)查、研究經(jīng)過試驗使用Tyco KTM AW系列的產(chǎn)品運行比較穩(wěn)定，運行時間長。它的執(zhí)行機構(gòu)的推桿是一根桿直接連接氣缸活塞與彈簧缸的。這樣避免在活塞、撥叉、密封圈受損的情況下直接導(dǎo)致推桿的斷裂。Flowserve RG系列的執(zhí)行機構(gòu)的推桿是兩根桿連接氣缸活塞與彈簧缸。兩根推桿是通過一個滑塊螺紋連接的。這種執(zhí)行機構(gòu)使用在振動場所不大的環(huán)境是可以使用的，使用時間一般在3 至4 年的時間。但是在振動大的場所使用的壽命就短，推桿容易斷裂，滑塊的螺紋容易損壞，撥叉也容易損壞。這種執(zhí)行機構(gòu)的形式主要是拉式的，近幾年這家公司通過優(yōu)化撥叉的形式把原來拉的形式改為推式的。經(jīng)過這樣改進降低了閥門的故障率。BETTIS G 系列、metso B 系列的執(zhí)行機構(gòu)使用在沒有振動的場所還是穩(wěn)定的，但是它們執(zhí)行機構(gòu)的內(nèi)件定期需更換、定期進行維護保養(yǎng)。通過加強維護保養(yǎng)來降低閥門的故障。

4.3 調(diào)整管線的應(yīng)力

管道隨著出料系統(tǒng)出料時振動，為了減少振動調(diào)整管道的支撐，出料管道有多處支撐，每一個支撐都是彈簧支撐，通過調(diào)整支撐的各個角度的受力來改變管線的應(yīng)力，這樣在出料系統(tǒng)出料時，降低管道的振動，從而降低了閥門的故障，保證了閥門的安穩(wěn)運行。其次為了降低閥門的振動我們在閥門執(zhí)行機構(gòu)底部增加支撐，執(zhí)行機構(gòu)本身的重量很大，增加彈簧支撐減少重量對推桿的力，延長推桿壽面，降低閥門故障率。

5 結(jié)語

文章通過對PDS閥門使用現(xiàn)場環(huán)境的分析，對閥門的故障進行剖析，經(jīng)過多家產(chǎn)品的對比，針對一套裝置進行更換執(zhí)行機構(gòu)的形式由原來的Flowserve RG 系列更換為Tyco KTM AW系列。并且加強了現(xiàn)場的維護保養(yǎng)，調(diào)整了管道的應(yīng)力。通過以上的改進PDS閥門的應(yīng)用，由2017年9次故障降低到2019年4次故障。降低了閥門的故障率，延長了閥門的使用壽命，保證了裝置的長周期運行，提高生產(chǎn)效益。