肖鸿飞
中国石油哈尔滨石化分公司仪电车间
摘要:本文主要讲述作者对联锁状态下单作用切断阀不能完全关闭的原因分析,以及应对策略。
关键字:联锁 单作用切断阀 改造
0 前言
2017年冬季,联合装置加氢加热炉设备故障,迫使工艺车间手动停炉。6台切断球阀中有部分切断阀关闭不严(没到全关位),燃料气没有完全切断,加热炉没有安全停运。
1 切断阀拒动分析
切断球阀均采用KOSO(无锡工装)生产的单作用角行程气缸球阀(气开式)配用单电控两位三通电磁阀(电开式)。联锁状态下,电磁阀失电后控制气路切换,切断球阀失去气源动力,应在弹簧的作用力下关闭。
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针对故障现象作如下分析:关闭不严,说明切断球阀已经动作,控制回路是正常的。装置开工后,切断球阀长期处于打开状态,弹簧被压缩,产生弹性疲劳,张力减小;燃料气不清洁,杂质粘滞在阀球与阀座接触的地方,使摩擦力增大,弹簧产生的推力不足以推动气缸完成全行程动作。
以联合装置加热炉F-1101主燃料气管切断球阀UV-110301B为例,其通径为DN25,执行机构采用规格为AT351的气缸,最小输出力矩65.6Nm,最大力矩106Nm。
2 采取措施
综合分析的结果,增加切断球阀关闭时的推力是我们要考虑的问题。我决定将切断球阀配用的“单电控两位三通电磁阀”更换为“单电控两位五通电磁阀”。将电磁阀的另一路输出风接入到切断阀气缸的弹簧侧,那么在联锁状态下,切断球阀关闭动作时的动力,除了弹簧的作用力还有气源压力的叠加,足以消除弹簧疲劳和摩擦力增大产生的影响。
图4是气缸改进前后的对比示意。
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下表为联合装置燃料气切断阀存在安全隐患的列表:
表中执行机构规格为AT351、AT451的体积重量较小气缸可采用更换两位五通阀电磁阀的方案,表中Φ235、Φ280体积重量较大的气缸可采用更换两位五通气控换向阀的方案,而不需要更换电磁阀。
3 应用效果
此方案没有影响原有自控设计和安全生产方面的考虑,DCS也不需要增加输出点,提升了装置安全生产的可靠性,消除了因切断阀摩擦力增大、弹簧疲劳导致的阀门关闭不严进而发生事故的隐患,同时提高了切断球阀的关闭速度。除以上列表外,此方案还适合汽油加氢燃料气开关量切断阀。在全公司正在应用的单作用切断阀(直行程、角行程均可)都可应用,普遍提高安全生产可靠性,具有极高的推广价值,CRCS加剂阀已经有采用,运行良好。
[作者简介]
肖鸿飞、男、(1976-),高级技师,从事仪表设备维修及运行维护工作。