技术与市场 第18卷第9期201 1年 如图23,阀轴承磨损导致阀关闭是不能准确定位,开启到一定 开度出现抖动。 3安装调试中注意的事项 在自动化程度较高的炼油化工控制系统中,调节阀作为自 动调节系统的终端执行装置,接受控制信号实现对炼油化工流 程的调节。作为最终控制过程介质各项质量及安全生产指标的 调节阀,它在稳定生产、优化控制、维护及检修成本控制等方面 起着举足轻重的作用。以炼油化工厂为例,随着装置高负荷运 行,调节阀的卡堵、腐蚀、冲刷、磨损、振动、内漏等问题不断发 生,从而导致调节阀的使用寿命缩短、工作可靠性下降,进而引 起工艺系统和装置的生产效率下降。因此,在原始施工中选择 和安装好调节阀及日后维护好调节阀,使调节阀在一个高水平 状态下运行将是一个很关键的问题。 3.1运行前需要注意的事项 (1)调节阀在安装前需要做严格的压力和泄露测试,高于 ANSI CLASS900的阀门建议在安装前做x光检测。 (2)在新安装的调节阀投运和大修投运初期,要注意工艺 管道吹扫时采取隔离或阀门拆除措施,以防止由于管道内焊 渣、铁锈等在节流口、导向部位造成密封面划伤导致内漏,或是 堵塞物将阀卡住,导致无法正常开关或使介质流通不畅。 (3)调节阀GLOBE阀和角阀安装需要保证阀杆与地面保 持垂直运动,以避免重力带来的阀杆变形和填料的偏磨。旋转 阀的阀轴与地面保持水平避免重力导致内件压紧阀轴一端,造 成端部偏磨或内件卡紧运动不灵活。安装的方法影响阀门的填 料摩擦力,从而影响阀门的机械响应速度。若按标准安装方式 安装,需要对阀门定位器中出厂测试设定的PID值进行重新调 整,以保证控制精度。 (4)调节阀检修中填料过紧,造成摩擦力增大,导致小信号 不动作、大信号动作过头的现象。 (5)介质流向必须与阀体箭头一致。 (6)调节阀的安装位置应便于观察、操作和维护。定位器应 面向观察方,若背向观察方,可以现场做位置更换。 3.2运行中出现的问题及对策 3.2.1调节阀内漏 主要是阀芯行程不到位、密封面受损或阀芯受损,导致阀 芯与阀座密封不严密。 造成问题的原因:腐蚀导致损坏,恶劣工况(闪蒸、气蚀)导 致损坏。腐蚀主要以侵蚀或气蚀的形式存在。当腐蚀性介质在 通过调节阀时,便会产生对阀芯、阀座材料的侵蚀和冲击,使阀 芯、阀座变成椭圆形或其他形状,随着时间的推移,导致阀芯、 阀座不配套,存在间隙,关不严发生泄漏。图24为闪蒸造成的损 伤,损伤处表面光滑;图25为气蚀损伤内件图片,呈蜂窝状。通 过受损情况,可以做出主要问题的判断。 圈24 闪蒸损伤的典型外形 图25气蚀损伤的典型外形 技术研发 解决对策:找到产生问题的主要原因,闪蒸通过改变阀门 结构或加强内件硬度来克服损坏。气蚀,采用特殊的降气蚀内 件避免气蚀的发生。腐蚀,采用更适合的材料。总之,通过改变 材质硬度或其耐腐蚀性能,增加特殊内件等方法解决问题。若 阀芯、阀座变形不太严重,可经过细砂纸研磨,消除痕迹,提高 密封光洁度,以提高密封性能。若损坏严重,则应重新更换新 阀。 3.2.2阀门外漏 造成问题的原因:调节阀在使用过程中,阀杆同填料之间 存在着相对运动,随着高温、高压和渗透性强的流体介质的影 响及填料自身老化,调节阀填料函受损;填料的材质不适合介 质的工艺状况,此类情况在较短的时间内会出现填料外漏现 象。 解决对策:找到原因,更换合适的填料。 3.2-3振动 振荡的原因:薄膜执行机构弹簧刚度不足,调节阀输出信 号不稳定而急剧变动易引起调节阀振荡;调节阀工作在小开度 存在着急剧的流阻、流速、压力的变化,执行机构推力不够,稳 定性变差,严重时产生振荡;阀噪音过高,流体能量集中,引起 阀体震动;管道、基座剧烈振动,使调节阀随之振动。 解决对策:执行机构推力不够,更换加大执行机构推力;噪 音过高导致震动,增加降噪音装置(见图26),管道震动造成阀 震动,阀两侧面管道增加支撑消除振动干扰(不可在阀下做支 撑)。 3.2.4调节阀动作故障 ■● 图26管式降噪内件照片 (1)阀门没有动作。产生的原因:没有气源或气源压力不 足;执行机构故障泄露;调节阀无输出信号;供气管断裂、变形、 接头损坏漏气;流动方向不正确,带力过大、使阀门脱落、脱杆; 高温部位阀内件卡死,损坏。 解决对策:检查气源,解体检查阀门,重新配置轴和轴套的 间隙,重新校正方向,进行修理。 (2)阀门不能达到额定行程。产生原因:定位器没有校准, 行程调整不当;执行机构弹簧额定值太小;手动机构限位位置 不准。 解决对策:校准定位器,重新更换弹簧。 (3)阀门动作迟缓或缓慢。产生原因:填料摩擦大、变质老 化;活塞执行机构摩擦过大;轴承摩擦力大;气动放大器压力设 定点过低。 解决对策:更换修理、重新调整损坏件或清洗研磨气缸及 活塞,调整气动放大器压力设定点。 (下转第8页) 5 技术研发 TECHNoL0GY AND MARKET Vo1.18,No.9,2011 和三线维修建议采用委外的方式(或由产品供货商提供保修服 务)进行。 发,利用了各系统设备的成熟维护软件,所以更加经济。 5结语 综合监控系统的维修管理一般考虑2种方式:1)维修调度 根据系统设备故障信息的严重程度,安排维修车间的各种临时 总之,电子智能监控系统的应用将会越来越广泛,而且其 便捷性与科学性也将被越来越多的人所认可。监控系统的计 费方式快捷准确,能够最大程度地减少相关工作人员的工作 抢修计划。维修车间设置值班工作站,负责对本系统的设备状 态进行监视,发现故障后可采用故障诊断工具确定具体的故障 位置,然后派维修人员到现场进行维修;2)维修车间根据设备 日常维护计划,安排日常检修。 4.7串行接口的终端设备维护 量,而且可以提高监管效率。监控系统将会充分考虑收费管理 中可能存在的各个漏洞,并对其进行相应的处理,从而保证其 科学性。 参考文献: 【11 王笑京.国家“十一五”科技支撑计划“国家高速公路联网 综合监控系统以设备监控管理为主,根据监控信息提供辅 助维修功能,因此牺牲了部分设备的远程维护功能,给维修带来 了一些不便。针对这种情况,可考虑如下方案解决这部分设备 的远程维护问题。将终端设备的串行维护口接入串口联网设 不停车收费和服务系统”可行性研究报告【R】.交通部公路 科学研究院。2006. [2】 李公生,贾立斌,张志,等.总线技术在ABS 2 变电所监测 系统中的应用【J】.化工科技,2005,(1). 【3】 于仲安,李慧斌.工业控制网络和信息网络的集成技术[J]. 工矿自动化,2008,(1). 【4]苗敬利,李丽宏,吴红爱,等.基于Visual Basic开发的电动机 定子绕组温度监控系统[J】.煤矿机械,2005,(3). [5】徐伟红.以法律依据规范和管理报警与监控系统的安装与 备(serialoverlP),通过串口联网设备接人综合监控系统局域 网。在维修车间设置远程维护工作站,在维护工作站上安装底 层通信驱动软件,将远程串口联网设备传送过来的IP数据包再 虚拟为串口数据。通过底层虚拟,在远程维护工作站上生成与 远程端串口设备一一对应的虚拟串口。通过串口虚拟,建立了 远程维护工作站与串口维护设备的通信通道,然后在远程维护 工作站上安装专用的设备维护软件,选择虚拟通信口( ̄llcom7), 就可以对串口设备实现远程维护管理。由于不需要进行软件开 使用【J].中国安防,2007,(7). (上接第5页) 成的影响可通过提高净化风质量,定期对净化风排污解决。 4结语 3.2.5阀门定位器故障 普通定位器采用机械式力平衡原理工作,即喷嘴挡板技 术,主要存在以下故障类型: 从炼油工艺过程中特殊调节阀的选择;利用智能定位器和 诊断软件对控制阀技术性能的诊断;安装调试中注意的事项三 方面进行了分析。 炼油工艺中,恶劣工况较多,闪蒸、气蚀、腐蚀、氢蚀、高温 度、高压、颗粒、粘稠等都会遇到。因此,对阀的抗恶劣工况要 (1)因采用机械式力平衡原理工作,其可动部件较多,容易 受温度、振动的影响,造成调节阀的波动。 (2)采用喷嘴挡板技术,由于喷嘴孔很小,易被灰尘或不干 净的气源堵住,定位器不能正常工作。 求较高,同一颗阀面对的问题有时不止一个,因此需要综合考 虑,找到主要矛盾,选择适合的阀门。 恶劣工况时,炼油工艺中的调节阀容易出现性能减退,因 (3)由于电器接口密封不严,水自穿线管流进定位器,造成 线圈短路或断路,定位器不能正常工作。 解决对策:温度、振动对定位器造成影响,可选择远程定 此,阀门性能的诊断显得十分重要,这对保证长周期运行,避免 无计划停车预维修有十分重要的价值。从自控的角度看,控制 阀良好运行是长周期运行的关键难点。 参考文献: 位器(见图27);因仪表压缩空气杂质或是电器接口密封不严造 [11 ]FISHRE CONTROL VALVE SOURCEBOOK【M】.Fisher Controls International LLC,1999. 【2]陆德民,黄步余,张振基.石油化工自动控制手册【M】.化学 工业出版社.2000. [3】李大东.加氢处理工艺与工程[M].中石化出版社,2004. {4】徐承恩.催化重整工艺与工程【M1.中石化出版社,2006. 图27远程定位器现场安装照片 [5]胡安定石油化工设备维护检测技术呻中石化出版社,2010. 8