延遲焦化防結(jié)焦球閥 延遲焦化球閥 焦化減壓閥 焦化球閥 焦化防結(jié)焦球閥 球閥 之前介紹JIS日標(biāo)不銹鋼截止閥標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在介紹延遲焦化防結(jié)焦球閥為了尋求更好的經(jīng)濟(jì)效益，我國(guó)大型煉化裝配煉制原油的含硫、含酸比例在賡續(xù)上升。煉化裝配具有高溫、介質(zhì)含有大量硬固體顆粒等復(fù)雜工況條件，傳統(tǒng)閥門無法適用。金屬硬密封耐磨球閥很好的解決了這一題目。我國(guó)大型煉油項(xiàng)目耽誤焦化裝配中使用的高溫防結(jié)焦金屬硬密封耐磨球閥，重要采用進(jìn)口的VELAN球閥。近年來部分進(jìn)口金屬硬密封耐磨球閥已被國(guó)產(chǎn)閥門所庖代。目前我國(guó)生產(chǎn)制造的金屬硬密封耐磨球閥的zui大公稱尺寸已達(dá)到DN800（NPS32），zui高公稱壓力已達(dá)到PN420（Class2500），zui高設(shè)計(jì)溫度達(dá)到600℃。
1 高溫防結(jié)焦耐磨球閥
焦化是使重質(zhì)油品加熱裂解，聚合變成輕質(zhì)油、中心餾分油和焦炭的加工過程。耽誤焦化是一種石油二次加工技術(shù)，是以渣油（一樣平常為減壓渣油）為質(zhì)料、在高溫（500~550℃）下進(jìn)行深度熱裂反應(yīng)的一種加熱過程。減壓渣油在管式爐中加熱，采用高流速及高熱強(qiáng)度，使其在加熱爐中短時(shí)間內(nèi)達(dá)到焦化反應(yīng)所需的溫度，然后敏捷進(jìn)入焦炭塔，使焦化反應(yīng)不在加熱爐而是耽誤到焦炭塔中進(jìn)行，故稱之為耽誤焦化。耽誤焦化裝配運(yùn)行的重要矛盾為：使用的質(zhì)料為重質(zhì)油，重質(zhì)油在高溫下容易結(jié)焦，但盼望它在焦炭塔中結(jié)焦，而不盼望它在加熱爐、焦炭塔餾出線和分餾塔底等處結(jié)焦。所以除了工藝采取諸如：在焦炭塔出口管線上打急冷油，在質(zhì)料油進(jìn)加熱爐輻射管之前注入蒸汽或軟化水等措施外，還應(yīng)該防止管線上閥門的結(jié)焦。高溫防結(jié)焦耐磨球閥有用地解決了耽誤焦化裝配中閥門使用過程要解決的三個(gè)凸起題目：耐受500℃的高溫；防止高溫下的油氣結(jié)焦；消弭焦粉對(duì)密封面的沖刷。 某石化公司煉油廠延遲焦化裝置2008年9月建成投產(chǎn)，加工量為1200kt/a，生焦周期為24h。該裝置采用1臺(tái)加熱爐、2臺(tái)焦炭塔的工藝路線及可靈活調(diào)節(jié)循環(huán)比的工藝流程，裝置設(shè)計(jì)循環(huán)比為0.5，以減壓渣油、催化油漿、乙烯焦油為原料。
該裝置焦炭塔系統(tǒng)共有7臺(tái)高溫球閥，用于焦炭塔切換操作過程中的流程轉(zhuǎn)換。裝置運(yùn)行至今，這些閥門不同部位先后多次出現(xiàn)故障，影響裝置正常生產(chǎn)，勞動(dòng)強(qiáng)度增加，給安全生產(chǎn)造成了不同程度的困擾。
1 高溫球閥使用情況
焦化裝置焦炭塔系統(tǒng)高溫球閥共7臺(tái)：進(jìn)料閥2臺(tái)，瓦斯閥2臺(tái)，瓦斯放空閥2臺(tái)，四通閥1臺(tái)，規(guī)格及操作參數(shù)見表1。
表1 高溫焦球閥參數(shù) 
2 高溫球閥故障
上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有：截止閥,電動(dòng)截止閥裝置開工以來，使用的電動(dòng)高溫防結(jié)焦球閥主要出現(xiàn)過3種故障：閥體內(nèi)結(jié)焦閥門開關(guān)不動(dòng)、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)損壞以及閥體中分墊片泄漏。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障是在閥門結(jié)焦后，手動(dòng)操作電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)阻力過大導(dǎo)致的損壞。
2009年9月，焦炭塔T1101B塔進(jìn)料閥因結(jié)焦無法正常開關(guān)。新閥安裝后，為了保護(hù)閥門、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及盡早發(fā)現(xiàn)閥門結(jié)焦，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)zui大允許開閥力矩、zui大允許關(guān)閥力矩設(shè)定在zui大力矩的70%，實(shí)測(cè)開閥力矩、關(guān)閥力矩值均小于30%。隨著閥門的使用，開、關(guān)閥力矩逐步增大，zui后出現(xiàn)開、關(guān)閥過程中超力矩保護(hù)動(dòng)作，閥門停止開關(guān)，閥門出現(xiàn)輕微結(jié)焦現(xiàn)象。為保證裝置正常生產(chǎn)，將開閥力矩、關(guān)閥力矩分別調(diào)至90%和100%，閥門維持使用。隨著生產(chǎn)過程的繼續(xù)，2009年11月，閥門結(jié)焦更加嚴(yán)重，zui后將開閥力矩、關(guān)閥力矩分別調(diào)至140%和100%，閥門依舊無法關(guān)閉到全關(guān)位置，剩余2%~4%的閥門開度，需將執(zhí)行機(jī)構(gòu)切換至手動(dòng)狀態(tài)將閥門關(guān)閉到0位。由于長(zhǎng)時(shí)間大阻力手動(dòng)操作電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)手動(dòng)離合器損壞，zui后將電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)拆卸，用加工好的手輪及加力杠代替執(zhí)行機(jī)構(gòu)開關(guān)閥門，維持裝置生產(chǎn)，員工勞動(dòng)強(qiáng)度也因此大幅增加。
2011年，焦炭塔T1101A瓦斯閥出現(xiàn)了2009年B塔進(jìn)料閥相同的故障，經(jīng)歷了同樣的處理過程，維持了裝置正常生產(chǎn)。
2012年，焦炭塔T1101B塔進(jìn)料閥再次出現(xiàn)類似故障。 1.1 高溫防結(jié)焦耐磨球閥在耽誤焦化裝配中的典型應(yīng)用
耽誤焦化典型的工藝流程有一爐兩塔、兩爐四塔等。焦炭塔是輪換使用的，即當(dāng)一個(gè)塔內(nèi)焦炭聚結(jié)到肯定高度時(shí)，即進(jìn)行切換，通過四通閥將進(jìn)料切換進(jìn)另一個(gè)塔。下面以一爐兩塔流程為例，介紹焦化高溫防結(jié)焦耐磨球閥在焦化裝配中的典型應(yīng)用。圖1中加熱爐出口閥和一道甩油閥通常采用高溫防結(jié)焦耐磨球閥。圖2為已運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)的高溫防結(jié)焦球閥的實(shí)物圖。圖3為高溫防結(jié)焦耐磨球閥在現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用。
（1）耽誤焦化裝配中高溫防結(jié)焦耐磨球閥的工況條件
焦化裝配中高溫防結(jié)焦耐磨球閥的使用介質(zhì)一樣平常為含有焦粉的油品、減壓渣油和蒸汽，工作溫度在500℃左右，工作壓力為0.5MPa左右。在此工況條件下，閥門長(zhǎng)期處于易結(jié)焦和高溫的工況條件下，就必須具備耐腐蝕、耐磨、耐沖刷、防結(jié)焦及快速切斷等功能。
（2）耽誤焦化裝配中高溫防結(jié)焦耐磨球閥所用的閥門材料
經(jīng)過焦化加熱爐后，介質(zhì)中的環(huán)烷酸大部分會(huì)發(fā)生分解。因此，焦炭塔頂大油氣線以及焦化爐出口至焦炭塔管線的腐蝕機(jī)理重要為高溫硫腐蝕。所以在此高溫重油部位的管道材質(zhì)保舉選用12Cr5Mo。閥體的材質(zhì)不應(yīng)低于球閥所在體系管道的材質(zhì)，這就使得高溫防結(jié)焦耐磨球閥的閥體一樣平常選為ASTMA217C12（鉻鉬鋼），球體一樣平常選為ASTMA487Gr.CA6NM（鉻鎳鉬鋼）或其相似甚至性能更高的其他材質(zhì)。
耽誤焦化用高溫防結(jié)焦耐磨球閥
圖中：加熱爐出口閥的工作溫度在500℃，工作壓力為0.5MPa，持續(xù)工作時(shí)間8400h；一道甩油閥的工作溫度在500℃/450℃，工作壓力為0.6MPa/0.3MPa，若一個(gè)生產(chǎn)周期24h的話，一道甩油閥工作18h。
圖1 高溫防結(jié)焦耐磨球閥在耽誤焦化中的典型應(yīng)用
已運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)的高溫防結(jié)焦球閥的實(shí)物圖 
防結(jié)焦球閥在現(xiàn)場(chǎng)的安裝圖
1.2 耽誤焦化裝配高溫防結(jié)焦耐磨球閥的介質(zhì)工況特征及對(duì)閥門的要求
（1）介質(zhì)中含有焦粉，容易在閥座、球體、閥軸等部位結(jié)焦、沾結(jié)，容易導(dǎo)致閥門卡死或密封失效。因此要求閥門對(duì)閥座、閥門中腔、閥門填料等部位進(jìn)行有用防護(hù)，阻止結(jié)焦介質(zhì)在閥門工作過程中進(jìn)入閥內(nèi)。
（2）閥座采用刮刀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。刮刀式閥座具有自清潔功能，在閥門開關(guān)過程中，閥座對(duì)球面有刮刷動(dòng)作，能有用削減球面污物進(jìn)入密封副，保證密封可靠。
（3）閥門用于高溫工況，zui高工作溫度為500℃，因?yàn)殚y門零部件的熱脹冷縮，容易導(dǎo)致閥門在高溫下的卡死而無法實(shí)現(xiàn)啟閉動(dòng)作。閥門結(jié)構(gòu)、尺寸設(shè)計(jì)和選材時(shí)要確保高溫工況正常工作，不發(fā)生卡死。
（4）閥門可靠性要求高，閥門的動(dòng)作失效將導(dǎo)致整個(gè)體系的停車。
（5）閥座的密封等級(jí)要求為ANSIFCI70-2VI級(jí)。
1.3 高溫防結(jié)焦耐磨球閥的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和制造特點(diǎn)
高溫防結(jié)焦耐磨球閥是在浮動(dòng)球閥的基礎(chǔ)上予以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的改進(jìn)，以適應(yīng)高溫、耐腐蝕、耐沖刷和易結(jié)焦的工況要求施工圍擋制作，進(jìn)步閥門使用壽命。
高溫防結(jié)焦耐磨球閥在設(shè)計(jì)階段應(yīng)采用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，進(jìn)行有限元分析和閥門在500℃時(shí)的溫度場(chǎng)分析，參照分析效果和現(xiàn)實(shí)經(jīng)驗(yàn)調(diào)整閥門結(jié)構(gòu)和內(nèi)件設(shè)計(jì)尺寸。
高溫防結(jié)焦球閥的結(jié)構(gòu)示意圖和三維剖面圖如圖2和圖3所示河北人事考試，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)歸納如下：
耽誤焦化用高溫防結(jié)焦耐磨球閥
1-閥體；2-波紋管；3-閥前閥座；4-球體與閥桿；5-閥后閥座
圖2 高溫防結(jié)焦耐磨球閥
耽誤焦化用高溫防結(jié)焦耐磨球閥
圖3 高溫防結(jié)焦耐磨球閥的三維剖面圖
（1）全通徑結(jié)構(gòu)。球體通道直徑與管路直徑雷同，流阻小，流通能力大，排渣方便。
（2）浮動(dòng)球閥，閥后單向密封結(jié)構(gòu)。進(jìn)口端為高壓端，閥門在關(guān)閉狀況時(shí)，在介質(zhì)壓力的作用下，球體產(chǎn)生肯定的位移，緊壓在出口端的閥座密封面上，從而保證出口端的密封。
因閥門是單向密封結(jié)構(gòu)，在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，必須細(xì)致安裝方向。
（3）分體式球閥。防結(jié)焦球閥進(jìn)口端的閥座為波紋管閥座，出口端為可在閥體嵌入槽中滑動(dòng)的金屬閥座，閥體和閥座之間設(shè)置密封墊。
（4）波紋管的設(shè)置。因高溫防結(jié)焦耐磨球閥在高溫工況下運(yùn)行時(shí)，球體、閥座等內(nèi)件都會(huì)因熱膨而使尺寸增大，內(nèi)件沿閥門通道軸向方向上的尺寸膨脹，是導(dǎo)致高溫下閥門啟閉卡死的重要緣故原由。為防止在高溫情況下因球體等內(nèi)件受熱膨脹而卡死，因此在閥前閥座背后設(shè)置波紋管，其波紋管詳圖如圖4所示。
耽誤焦化用高溫防結(jié)焦耐磨球閥
1-波紋管；2-閥座
圖4 放大的波紋管與閥座的連接
波紋管通常采用Inconel625材料制作，采用電子束焊或氬弧焊與閥座和襯套相焊接。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證閥座密封中間小于波紋管中徑，如許能使密封可靠。波紋管的彈性加載結(jié)構(gòu)，能在正常關(guān)閉情況下確保球體密封面和閥座密封面間的緊密接觸，在高溫下能有用補(bǔ)償內(nèi)件受熱膨脹，避免因高溫而導(dǎo)致的卡阻。
耽誤焦化用高溫防結(jié)焦耐磨球閥
圖5 刮刀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
（5）應(yīng)用超音速噴涂密封面。針對(duì)焦粉沖刷工況，球體和閥座密封面采用超音速噴涂技術(shù)，通過噴涂不同的材料進(jìn)步密封面硬度，以進(jìn)步耐沖刷和耐磨損的使用壽命。
超音速噴涂技術(shù)提供了先輩的噴涂工藝，而決定涂層硬度的關(guān)鍵是合理選擇涂層金屬材料。的涂層材料能使球體和密封面形成超硬密封，可以在很大程度上解決高溫下密封面耐磨性降落的缺陷。分外是在500℃高溫下還可以保持較高的硬度，不會(huì)被焦粉等顆粒介質(zhì)劃傷，確保密封面可靠長(zhǎng)久使用。
（6）細(xì)密加工。在保證密封面硬度的基礎(chǔ)上，球體及閥座密封面制造精度、外觀粗糙度、球面與閥座密封圈符合度是保證高溫防結(jié)焦球閥應(yīng)用成功的關(guān)鍵。采用球面磨床磨削以及研磨機(jī)配對(duì)研磨是很好的工藝方法，能使球體與閥座密封面的幾何精度和外觀粗糙度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，實(shí)現(xiàn)高符合度及可靠密封。
（7）球桿一體化結(jié)構(gòu)。閥門采用球桿一體化結(jié)構(gòu)，保證了球體與閥桿的同心度，球、桿團(tuán)體剛度、強(qiáng)度大，工作可靠。
（8）閥座刮刀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。刮刀式閥座具有自清潔功能，在閥門開關(guān)過程中，閥座對(duì)球面有刮刷動(dòng)作，能有用削減球面污物進(jìn)入密封副，保證密封可靠。刮刀結(jié)構(gòu)詳圖如圖5所示。
閥座刮刀硬度比球面硬度稍低，當(dāng)閥座刮刀的刃口刮削球體外觀的結(jié)焦物時(shí)不會(huì)損壞球體密封面，閥門每次開啟或者關(guān)閉過程中能對(duì)球體密封面進(jìn)行刮擦作用，防止固體顆粒進(jìn)入閥座密封區(qū)域，而影響閥座的密封心肺復(fù)蘇模擬人，有用進(jìn)步閥座密封性能和使用壽命。
分外細(xì)致：閥座刮刀刃口一樣平常為90°，加工中不能倒角，否則失去刮刀功能。
（9）蒸汽吹掃結(jié)構(gòu)。因?yàn)榻够橘|(zhì)中含有極細(xì)的焦粉，容易在閥座、球體、閥軸等部位結(jié)焦、沾結(jié)，導(dǎo)致閥門卡死或密封失效。采用蒸汽吹掃對(duì)閥門的波紋管內(nèi)外、閥門中腔、填料箱等部位進(jìn)行吹掃珍愛，能有用地防止殘?jiān)约捌嘟狗鄣任锪线M(jìn)入閥體空腔中，避免因焦粉累積而產(chǎn)生題目。在閥門處于工作狀況下，吹掃蒸汽壓力高于管道介質(zhì)壓力，就可以起到珍愛和屏障作用。
3延遲焦化防結(jié)焦球閥 故障原因分析
從故障記錄來看，高溫防結(jié)焦球閥zui易出現(xiàn)的故障就是閥門結(jié)焦無法正常開關(guān)。
3.1 閥門長(zhǎng)期使用的影響
裝置自開工至今經(jīng)歷5次檢修（包含加熱爐清焦檢修）。檢修時(shí)檢查特閥殼體及閥球流道內(nèi)有結(jié)焦現(xiàn)象，焦層厚度約為5mm，見圖1。 
圖1 閥體內(nèi)結(jié)焦情況
球閥應(yīng)用于焦炭塔進(jìn)料線及焦炭塔頂高溫油氣管線上，是裝置溫度zui高、zui易結(jié)焦的部位，結(jié)焦不可避免。而且由于球閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，部分介質(zhì)和焦粉可進(jìn)入閥體與球體之間的空腔和波紋管的內(nèi)外空腔內(nèi)。雖然閥門設(shè)計(jì)時(shí)考慮了蒸汽吹掃口，但由于吹掃口位置設(shè)置等原因，介質(zhì)及焦粉無法被*吹掃干凈，會(huì)在閥體空腔及波紋管內(nèi)、外壁發(fā)生沉積，產(chǎn)生結(jié)焦。一旦結(jié)焦開始，這些部位又將成為不利因素，導(dǎo)致結(jié)焦速度加快，zui終使球體被迫抬升，波紋管變形甚至損壞，閥座變形，閥門開關(guān)力矩增大直至無法開關(guān)，閥門內(nèi)漏直至無法使用。
3.2 閥門結(jié)構(gòu)原因
理論上，當(dāng)閥門*打開的時(shí)候，工藝介質(zhì)從閥門中流過，波紋管推動(dòng)閥座緊密貼合在球體上，球體受力后緊貼固定閥座，這樣就形成了閉合的腔室。吹掃蒸汽注入空腔后不產(chǎn)生流動(dòng)，且蒸汽壓力大于介質(zhì)壓力，蒸汽也形成保護(hù)，防止任何雜質(zhì)進(jìn)入空腔。閥門*關(guān)閉時(shí)也是同樣道理。因此，無論無論閥門處于打開還是關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，都不會(huì)有吹掃蒸汽注入。只有當(dāng)閥門在打開或關(guān)閉過程中，才會(huì)有吹掃蒸汽注入及雜質(zhì)進(jìn)入空腔的可能。波紋管內(nèi)、外吹掃也是這樣。因此，閥門加工精度、密封面劃傷以及閥門長(zhǎng)期在高低溫溫變載荷的作用下發(fā)生變形，為雜質(zhì)進(jìn)入空腔并結(jié)焦提供了條件。而結(jié)焦加劇又會(huì)加劇閥門尤其是波紋管和閥座的變形，進(jìn)而加劇結(jié)焦，形成惡性循環(huán)，zui終閥門無法正常開關(guān)。這也是閥門一旦出現(xiàn)結(jié)焦，會(huì)在較短時(shí)間內(nèi)結(jié)焦加劇的原因之一。
3.3 蒸汽品質(zhì)及注入量的影響
閥門開關(guān)全程時(shí)長(zhǎng)約20~30s，在閥門開關(guān)過程，需要有足夠的蒸汽量將雜質(zhì)吹回管線內(nèi)，避免落在閥體空腔內(nèi)。閥門旋轉(zhuǎn)一定角度，會(huì)在底座上產(chǎn)生開口，空腔內(nèi)聚集的蒸汽泄放到管線中，將雜質(zhì)吹出。蒸汽量越大，吹掃效果越好，并且蒸汽會(huì)形成屏障，阻止雜質(zhì)落入空腔。
裝置所用閥門共設(shè)計(jì)4道吹掃口，吹掃介質(zhì)為廠內(nèi)1.0MPa管網(wǎng)蒸汽，管網(wǎng)蒸汽品質(zhì)的不穩(wěn)定。在焦炭塔操作過程中不大量用汽的條件下，裝置自產(chǎn)蒸汽除自用外可向管網(wǎng)外輸蒸汽，此時(shí)球閥蒸汽吹掃用汽可保證較高壓力和流量。但在焦炭塔趕空氣試壓及老塔處理大量吹汽時(shí)，自產(chǎn)蒸汽不足，必須使用管網(wǎng)蒸汽，蒸汽品質(zhì)相對(duì)較差，蒸汽吹掃效果變差。而焦炭塔操作用汽與球閥吹掃用汽來自同一分支管線，當(dāng)焦炭塔大量用汽時(shí)，又會(huì)進(jìn)一步弱化蒸汽吹掃效果，甚至出現(xiàn)短暫性的蒸汽中斷。另外，汽封管線保溫效果差、孔板孔徑過小也會(huì)削弱蒸汽吹掃效果。
3.4 工藝操作原因
除了閥門結(jié)構(gòu)原因和人為操作失誤，將吹掃蒸汽關(guān)閉也是閥門結(jié)焦的原因。吹掃蒸汽中斷后，各空腔內(nèi)失去蒸汽保護(hù)，介質(zhì)就會(huì)進(jìn)入空腔內(nèi)結(jié)焦，即使是及時(shí)恢復(fù)蒸汽吹掃也無法將雜質(zhì)吹出。若是焦炭塔處于生產(chǎn)狀態(tài)，后果將更加嚴(yán)重。另外，受裝置工藝操作影響，裝置出現(xiàn)過焦炭塔冷焦過程中，少量冷焦水通過汽封蒸汽線串入生產(chǎn)塔的狀況，管道內(nèi)及冷焦水?dāng)y帶的雜質(zhì)進(jìn)入閥門空腔，并沉積導(dǎo)致閥門開關(guān)不動(dòng)。 2 高溫模仿實(shí)驗(yàn)
因?yàn)榻够澜Y(jié)焦球閥是處于高溫且介質(zhì)硬度較高、條件極其惡劣的工況，所以容易出現(xiàn)閥門在高溫下“抱死”無法啟閉，或密封面關(guān)不嚴(yán)不耐沖刷等題目。為確保閥門在現(xiàn)實(shí)工況條件下知足使用要求，確保產(chǎn)品質(zhì)量，所以要求對(duì)高溫防結(jié)焦耐磨球閥除了進(jìn)行常規(guī)的殼體實(shí)驗(yàn)，閥座密封試驗(yàn)、開關(guān)扭矩試驗(yàn)外還應(yīng)進(jìn)行高溫啟閉和高溫密封試驗(yàn)。
值得細(xì)致的是，對(duì)閥門進(jìn)行室溫下的閥座密封試驗(yàn)合格濰坊網(wǎng)絡(luò)公司，不能透露表現(xiàn)閥門處于高溫（或低溫）工況下使用時(shí)仍能達(dá)到閥座密封要求。對(duì)于防結(jié)焦球閥，其在高溫下發(fā)生密封走漏時(shí)，同化焦粉等固體顆粒的氣象或液相介質(zhì)會(huì)對(duì)閥座、球體外觀產(chǎn)生十分劇烈的沖蝕，導(dǎo)致閥門密封失效。 
（1）高溫啟閉動(dòng)作和高溫閥座密封試驗(yàn)
閥門連接試壓盲板、試壓管路、測(cè)量熱電偶，采用電爐或履帶加熱器體例對(duì)防結(jié)焦球閥進(jìn)行加熱。熱電偶檢測(cè)通道內(nèi)閥座和球體外觀溫度，當(dāng)達(dá)到500℃時(shí)，進(jìn)行閥門高溫啟閉試驗(yàn)，同時(shí)進(jìn)行閥座氣密封試驗(yàn)。
（2）高溫吹掃試驗(yàn)
依次檢測(cè)波紋管內(nèi)側(cè)、波紋管外側(cè)、閥體中腔、填料箱吹掃體系是否順暢，先把要檢測(cè)的吹掃體系的氣源打開，其余吹掃體系的氣源不要打開，然后進(jìn)行閥門的開啟動(dòng)作，觀察閥體中腔吹掃體系是否順暢。
4 采取的措施
4.1 優(yōu)化閥門結(jié)構(gòu)，定期進(jìn)行閥門更換
由于裝置球閥多次出現(xiàn)故障，影響裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行，同時(shí)考慮費(fèi)用因素，將焦炭塔系統(tǒng)6臺(tái)兩通電動(dòng)球閥國(guó)產(chǎn)化，對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，如采用“桿球一體化設(shè)計(jì)”、刮削式閥座結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、合金粉末及噴涂工藝等。采購(gòu)6臺(tái)閥門，與原來進(jìn)口閥門互為備用。測(cè)定閥門開關(guān)原始力矩值及對(duì)在用閥門的力矩進(jìn)行定期監(jiān)測(cè)，根據(jù)力矩值等條件綜合判定閥門運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)判斷結(jié)果，利用裝置停工檢修時(shí)機(jī)對(duì)閥門進(jìn)行更換，拆卸下來的閥門進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化返廠維修，避免閥門長(zhǎng)期使用所帶來的不利影響，達(dá)到可靠運(yùn)行的目的。
4.2 更改蒸汽汽源，加強(qiáng)操作管理
拆除吹掃蒸汽的限流孔板，zui大程度對(duì)閥門進(jìn)行吹掃；委托設(shè)計(jì)部門將3.5MPa蒸汽減溫減壓后作為特閥汽封蒸汽汽源，消除管網(wǎng)蒸汽波動(dòng)及焦炭塔趕空氣及大量吹汽用汽對(duì)特閥汽封的影響；改變冷焦方法，在冷焦水上水線上增設(shè)壓力變送器，嚴(yán)格控制冷焦給水壓力指示值小于特閥汽封汽源壓力，保證冷焦水不沿汽封線串入閥腔；嚴(yán)查工藝操作紀(jì)律，嚴(yán)禁隨意切斷閥門吹掃蒸汽線；檢查閥門開關(guān)到位指示，保證閥門處于全開、全開狀態(tài)；適當(dāng)延長(zhǎng)焦炭塔小吹汽時(shí)間，確保進(jìn)料短管內(nèi)潔凈；焦炭塔切換后，老塔閥門反復(fù)開關(guān)閥門3次，增加閥腔吹掃次數(shù)，盡可能將掉入閥腔內(nèi)的雜質(zhì)吹掃出來。
5 結(jié)束語(yǔ)
2013年5月裝置檢修期間，對(duì)焦炭塔系統(tǒng)球閥全部進(jìn)行了更換，通過采取優(yōu)化改進(jìn)措施，至今閥門運(yùn)行狀態(tài)良好，開、關(guān)閥力矩在70%以下。說明針對(duì)球閥產(chǎn)生的故障原因分析準(zhǔn)確，措施得當(dāng)。
因?yàn)槟芡瑫r(shí)知足高溫、耐磨、耐腐蝕、防結(jié)焦和開關(guān)方便等要求，金屬硬密封防結(jié)焦球閥在耽誤焦化裝配中獲得了廣泛的應(yīng)用，促進(jìn)了球閥技術(shù)的快速發(fā)展。了解耽誤焦化裝配運(yùn)行的工況參數(shù)和要求，掌握金屬硬密封防結(jié)焦球閥結(jié)構(gòu)、制造、檢驗(yàn)特點(diǎn)，對(duì)生產(chǎn)制造能知足使用要求的防結(jié)焦球閥具有緊張意義。目前國(guó)內(nèi)的一些閥門制造企業(yè)生產(chǎn)的高溫防結(jié)焦耐磨球閥已經(jīng)可以漸漸替換進(jìn)口的同類產(chǎn)品，這將有用降低煉化企業(yè)的采購(gòu)成本，推進(jìn)我國(guó)煉化事業(yè)的發(fā)展。與本文相關(guān)的產(chǎn)品有不銹鋼波紋管密封安全閥
|
