尿素裝置高壓調(diào)節(jié)閥門PV—09207A流量特性改變后的處理措施及改造探討

摘 要：本文詳細(xì)介紹了PV-09207A在尿素中的作用，目前運(yùn)行狀況及對(duì)生產(chǎn)帶來的重大隱患，提供了重要閥門在流量特性改變的情況下，繼續(xù)服役所需的詳細(xì)在線解決方案，為解決類似問題拓寬了思路，并對(duì)今后的改造進(jìn)行了深入探討。

關(guān)鍵詞：PV-09207A；預(yù)緊力；小開度；精度；閥芯；閥座；平衡點(diǎn)

1 PV-09207A在尿素流程中的重要性

PV-09207A系尿素裝置高壓系統(tǒng)到低壓系統(tǒng)之間的氣相控制閥門，在尿素生產(chǎn)工藝過程中承載著穩(wěn)定高壓系統(tǒng)壓力同時(shí)兼顧尿素中壓系統(tǒng)壓力平穩(wěn)運(yùn)行，稍有不慎就會(huì)造成尿素中低壓系統(tǒng)紊亂。

2 運(yùn)行現(xiàn)狀

該閥原設(shè)計(jì)為高壓角閥，由于長期振動(dòng)、沖刷腐蝕已造成閥芯流量特性發(fā)生嚴(yán)重畸變，原設(shè)計(jì)的等百分比現(xiàn)在逐漸接近于快開特性，彈簧剛性發(fā)生改變，預(yù)緊力不夠，自建廠以來一直服役運(yùn)行，長期小開度7%以下運(yùn)行，從未更換，由于長時(shí)間運(yùn)行在高壓設(shè)備上，工藝操作人員操作時(shí)即使用0.1%的開度進(jìn)行調(diào)節(jié)也很難找到平衡點(diǎn)，來穩(wěn)定系統(tǒng)高中壓。稍有差池就會(huì)造成高壓過低，中壓超壓，嚴(yán)重時(shí)會(huì)減負(fù)荷，尤其是近幾年越來越頻繁的出現(xiàn)這種情況，雖然每次大修都要進(jìn)行研磨處理，但對(duì)于被沖刷后改變的流量特性來說是杯水車薪，至今閥門仍帶病運(yùn)行，所以形成現(xiàn)在小開度下流量過大無法控制的局面。

3 采取措施

根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際運(yùn)行情況，制定了多種外部補(bǔ)償方法，最終確立了兩項(xiàng)有效方案，一是增加膜頭彈簧預(yù)緊力，二是縮短閥門行程。

增加預(yù)緊力時(shí)尤其注意不要過度壓縮彈簧，因?yàn)閺椈煞壑芷谔L，一旦壓縮量超過彈簧極限，將會(huì)造成不可逆轉(zhuǎn)的損失，因此在實(shí)際操作時(shí)，先將閥門開至正常運(yùn)行時(shí)的小開度，逐步的、適量的增加預(yù)緊力，直至閥門不波動(dòng)即可。

閥門現(xiàn)役定位器是機(jī)械定位器，小開度下閥位無法滿足0.1%幅度的操作，必須更換精度高的定位器，考慮到智能定位器定位精準(zhǔn)的特性，決定采用智能定位器來提高閥門小開度時(shí)的精度，定位器改造完成后進(jìn)行最終的閥門行程縮短標(biāo)定，由于閥門老化和調(diào)節(jié)介質(zhì)壓力過高的雙重因素下，常壓狀態(tài)校驗(yàn)后閥位仍會(huì)波動(dòng)，無法滿足正常運(yùn)行時(shí)的需求，必須另辟蹊徑進(jìn)行校驗(yàn)，結(jié)合實(shí)際情況后決定采用在線校驗(yàn)的方法，在線校驗(yàn)存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)先與工藝技術(shù)人員深度結(jié)合，用工藝截止閥控制壓力，壓力超出正常值時(shí)做好減負(fù)荷準(zhǔn)備，做好準(zhǔn)備工作后，將閥門用手輪把行程從原來的4.0CM壓到1.5CM，隨即開始標(biāo)定，校驗(yàn)過程中時(shí)刻注意壓力指示，不能讓設(shè)備超壓，待標(biāo)定完成后緩緩?fù)顺龉に嚱刂归y，主控操作人員與現(xiàn)場操作人員配合，密切觀察壓力指示手動(dòng)調(diào)節(jié)閥門。

兩種方法相結(jié)合后，在2年內(nèi)效果非常顯著，暫時(shí)解決了無法穩(wěn)住壓力的問題，為了安全起見，建議工藝操作人員用閥門手輪限位與手動(dòng)聯(lián)動(dòng)控制閥門。

4 解決方案

雖然暫時(shí)解決了調(diào)節(jié)問題，但未能從根本上解決因閥芯缺陷而產(chǎn)生的影響。每次檢修后，該閥門原來控制高中壓系統(tǒng)的設(shè)定閥位都會(huì)發(fā)生變化，要很長時(shí)間找到平衡點(diǎn)，影響裝置開車加負(fù)荷，工藝操作人員也很頭疼，更害怕出現(xiàn)差錯(cuò)造成停車，雖然現(xiàn)在由手輪參與手動(dòng)共同調(diào)節(jié)，由于長時(shí)間運(yùn)行在高壓設(shè)備上，這種操作違反操作規(guī)程，對(duì)裝置存在很大安全隱患，隨著使用時(shí)間的增長，這種安全隱患越來越大。

經(jīng)過長期的現(xiàn)場考察和專家探討，最終決定更換閥芯閥座，原閥芯原設(shè)計(jì)為等百分比流量特性，現(xiàn)在由于閥芯長期沖刷腐蝕造成流量特性發(fā)生變化，考慮到成本過高的問題，在不改變該閥主體及附件的情況下只對(duì)閥芯及閥座做局部改造，對(duì)舊閥體進(jìn)行靜態(tài)功能檢測、探傷、檢查確認(rèn)閥體本體是否存在缺陷并修復(fù)，對(duì)調(diào)節(jié)閥閥內(nèi)改造部件進(jìn)行測繪加工，利用更換合適的能夠滿足工藝生產(chǎn)控制要求的閥芯和與之配套的閥座，恢復(fù)原始設(shè)計(jì)的百分百流量特性，讓閥門在小開度下工作，測試閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)的性能確認(rèn)其穩(wěn)定性與可靠性，整體組裝閥門并做靜態(tài)調(diào)試確保整體運(yùn)行穩(wěn)定可靠，測試閥門密封性能合格，安裝完成后閥門與控制中心DCS聯(lián)鎖調(diào)試。

本次改造于2016.01.19日完成，改造之后使該閥不僅可以滿足現(xiàn)在工藝生產(chǎn)控制要求，而且能夠確保運(yùn)行穩(wěn)定，消除超壓的安全事故隱患，為尿素裝置安穩(wěn)長滿優(yōu)運(yùn)行奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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作者簡介：趙建輝（1987-），男，漢族，河南濮陽人，本科，助理工程師，河南省中原大化集團(tuán)儀表檢修工程公司，從事儀表維護(hù)管理工作，數(shù)次解決建廠以來的重大問題。endprint