日照钢铁有限公司煤气调节阀卡涩原因分析及改进

燃气调节阀卡涩成因剖析及改进1序言青岛钢铁有限公司动力厂燃气综合运用发电车间现有8台50MW转炉燃气发电锅炉不锈钢减压阀，总装机容量400MW，是现在国外冶金企业规模最大的转炉燃气综合运用发电厂，配套8台220t/h机组，机组的燃料就是炼钢生产过程中的剩余燃气。为了实现对燃气管网压力和发电负荷的调节，每台机组设计有8台燃气调节阀，调节阀半径800mm。管件工作原理比较简略就是执行机构接受DCS发出的4~20mA电压讯号，经过管件定位器将联通号转化为气压讯号，促使活塞汽缸动作，以便推动阀门阀板动作，改变阀板截流面积，达到调节介质流量的功能。虽然在实际使用过程中燃气调节阀各种故障较差，从2010年度检修工厂修理记录来看，共计处理燃气调节阀故障问题98台次，其中仪表讯号、定位器问题8次，机械卡涩90台次，机械卡涩中仅有3次是滤料压盖处过紧，其余的均是在前后轮轴处卡涩。曾经即便出现调节阀问题，常常是工艺人员从DCS监控画面发觉调节阀的指令与反馈值不对应，联系热工仪表人员，仪表人员检测讯号、线路、都正常，再联系机械修理人员将气动执行机构与阀门部件分离，在不带阀门阀板的状况下，发出讯号与执行机构摇动机械位置是一致的。

机械人员的处理方法主要是在滤料压盖处喷除锈剂润滑，人工加上管钳在轴上加力配合，反复活动。卡涩比较厉害的就用电焊烤轴承处不锈钢减压阀，再严重的就须要停炉在管线上开人孔，大锤敲打阀板，仪表人员配合加强气动执行器气源压力，现场自动控制球阀定位器，协助强制活动球阀，然而以上方法没法解决一时，治标不治本，使用2~3个月后会继续出现管件不灵活或则卡涩现象。我们小结多年使用调节阀的经验，经过细心的研究，小结出导致调节阀卡涩的成因有如下几方面。目前大都是平行、正立安装在水平管线上（阀板轴平行水平面），这些方式是保证执行机构在燃气管路的下部，并且阀的差速器处于管线上方，燃气管路中的水份、杂质等都会落到或淤塞于车轴承处，日久天长将缝隙冲散，导致磨蚀卡住阀轴。经过历次解体修理发觉，阀板驱动轴的轴承与阀门的间隙处被一些异物富有，有泥渣、水、锈蚀等烧蚀。并且原设计的曲轴宽度太大，调节阀的前后轴轴承部位承受阀轴来回摇动的磨擦力，随着运行时间的延长，燃气中的烟尘，管线的磨损杂质等就容易跨入轴承间隙，减小自身摇动阻力，慢慢积累的混和物都会将缝隙冲散，将阀轴、轴套和阀门固化在一体，妨碍阀轴的灵活晃动。现在国外所有电厂转炉燃气管路都存在着严重的磨蚀现象，燃气管路遭到较强的磨蚀，主要表现在补偿器会一直洞蚀断裂，管道上燃气泄露、管线上的球阀、减压阀等部件因为磨蚀未能正常运行，转炉燃气的磨蚀性给设备运行和燃气管路带给了严重的安全隐患。

我们的燃气管路同样也存在局部磨蚀透露气和补偿器波纹管处洞蚀滴水的现象，由此可知对球阀影响只是很严重的，为了对燃气磨蚀状况进行剖析，我们在发电车间的两路燃气管路处分别取燃气样进行剖析验血。低温的H2、CO、H2O等对钢铁亦有相当的磨蚀，因为燃气中含水，非常是发电系统通常都在整个燃气管网的旁边或则末端，管线中有着数目较差的冷凝水，经过测试日钢电站燃气管路中凝结水pH值在5~6左右，浊度率在2762μs/cm，因此富含大量铁离子、氯离子、硫酸根离子。部份资料显示Cl-和SO42-引起挠度磨蚀，就燃气管路和设备的磨蚀型态而言，主要是非均匀磨蚀，其详细表现型态为：（1）垢下磨蚀，又称空隙磨蚀；（2）斑纹磨蚀；（3）点磨蚀；（4）磨蚀磨蚀；（5）挠度磨蚀。冷凝水的存在对管线具备一定的磨蚀性，浊度率越高磨蚀速率越快。燃气介质灰尘及磨蚀的特征是导致球阀卡涩的主要原因。因为现在燃气调节阀没有投入闭环手动调节运行，球阀借助运行人员人为通过DCS设定开度进行调节，有时负荷比较稳定，阀板长时间处于某一固定的视角，不频繁活动，也容易导致球阀的动作不灵活。安装方法由平行安装改为水平安装。防止介质中杂质、水分和灰尘在重力的作用下沉积到轴承间隙处。

因为燃气碱性对整个燃气管路系统、大型球阀、补偿器等害处较大，已造成公司超高层领导的关注，公司选用了在TRT入口处燃气管路处加喷溶液中和的方法，经过对发电煤食道道中冷凝水采样剖析得悉其pH值为6左右。将螺母规格降低，后轮套宽度由400减为200，车钩套宽度由800减为200。材质方面由碳钢，按照JB/T1759-2010，改为可铸铜铜合金，钢号为：。虽然出现空隙内部轻度锈斑现象，因为轴承宽度大为提高，因此磨擦力就相应降低了1/2到3/4，球阀动作相对就容易太多。同时也将此项改进建议无偿提供给供货厂商，之后再提报这些球阀备件时，要求厂商根据我们的要求定制。检修检测中还发觉，阀轴下部滤料压盖过紧，某些的滤料压盖螺栓因转速过大脱落。通过机加工重新加工压盖时，适当减小间隙，间隙处用奶油灌满，防止漏燃气。改进工艺细则，要求司炉人员每班对所有燃气调节阀进行活动实验，并做好表格记录指令与反馈值，避免阀板长时间固定在某一开度下，导致酸败固化抱轴。添置4台备用调节阀，辅以替换轮流修理法，就是即便有停炉机会依据工艺人员活动实验状况，找出卡涩最严重的球阀，进行更换。下线的调节阀进行解体检修改进后，润滑保养备用，以节约停炉时间。

每月对在线运行的燃气调节阀滤料压盖，前后轴处加油润滑，做好设备的点检，及时了解设备运行状态。仪控人员做好控制部份（止回阀定位器）设备的防雨、防腐，定期检测气源压力，各气源连结部份有无堵、漏现象，及压缩空气质量。另外适当增加压缩气源压力，减小执行机构的输出力。仪表人员通过调节定位器前的减压阀，将压力稳定在0.5MPa左右。每天有停炉整修机会安排清除管线内的污泥、杂质碎片等，以降低磨蚀磨蚀。通过制订更改工艺细则，使操作人员也时刻关注调节阀的运行状态，达到了全员管理设备的目的，实际上只是状态修理方式的一个尝试。改进后降低了修理量，修理周期平均由原来的2~3个月延长到6~8个月，修理女工的劳动硬度大大增加，关键是保证了调节阀的灵活、可靠，为机组安全稳定运行提供了设备保障。此种解决方法还可以推广到燃气管路上的其他小型球阀。:///-11.html规格：自动铸铁卫生级隔膜阀

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