董鳳仁 李光輝 孫遜
摘要:調(diào)節(jié)閥震動嚴(yán)重影響周圍管線安全,因此生產(chǎn)中應(yīng)及時消除。文章簡述了調(diào)節(jié)閥安裝形態(tài)和門體結(jié)構(gòu)形式在運(yùn)行中的影響,以及介質(zhì)沖刷磨損震動的消除方式,探索了延長調(diào)節(jié)閥使用壽命的新途徑。
關(guān)鍵詞:調(diào)節(jié)閥;沖刷震動;應(yīng)力消除;高壓除氧器
中圖分類號:TP214 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2012)09-0105-02
一、高壓除氧器調(diào)節(jié)閥存在的問題
在2005年以來,大慶石化公司熱電廠汽機(jī)車間1#高壓除氧器由于進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥長期震動造成執(zhí)行器連桿與閥體脫落,開始將連接器的背帽用鏨子碾死沒有幾天又松動。后來用電焊把連接器焊上,沒幾天焊點(diǎn)開裂執(zhí)行器連桿與閥體還是脫落。并且伴隨著閥體震動嚴(yán)重,周圍管線都受到威脅,一直不能投入運(yùn)行,只能當(dāng)水箱使用,給生產(chǎn)帶來極大的被動。
二、調(diào)節(jié)閥震動的解決方案
面對這個問題,我們車間領(lǐng)導(dǎo)及技術(shù)人員同廠主管領(lǐng)導(dǎo)一同商量,下決心解決這個難題。我們通過借鑒其他裝置調(diào)節(jié)閥使用模式和運(yùn)行方式及工作原理,結(jié)合其他除氧器調(diào)節(jié)閥的安裝狀態(tài),初步判斷首先是由于1#高壓除氧器的調(diào)節(jié)閥震動是由于水平安裝有關(guān)系。當(dāng)初是由于周圍的空間狹小,擺放不開,為此我們對周圍的管道進(jìn)行移動,制作平臺、走梯,克服各種困難,將1#高壓除氧器調(diào)節(jié)閥由原來水平位置安裝改為豎直位置安裝。經(jīng)過這個變化之后,震動確實由明顯的好轉(zhuǎn),但還沒有完全消除。我們又將閥門解體后發(fā)現(xiàn)該調(diào)節(jié)閥的閥瓣與閥籠之間的間隙過大導(dǎo)致震動。我們就將閥瓣用電焊補(bǔ)焊,再由加工單位用精車加工,并將閥籠的基準(zhǔn)面重新確認(rèn)加工,與其他調(diào)節(jié)閥的間隙做以比較,確定間隙范圍,摸索第一手資料,將加工后的調(diào)節(jié)閥安裝后震動確實消除了,但是隨之而來的是閥桿在運(yùn)行中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),在很短的時間內(nèi),就將閥桿同執(zhí)行器分離開,不能達(dá)到調(diào)整作用。面對這個難題,我們大膽地將改進(jìn)的調(diào)節(jié)閥解體剖析,采用在閥瓣上銑鍵槽,在閥籠上安裝兩個豎鍵的方法。在與加工單位共同協(xié)商后,現(xiàn)場邊設(shè)計邊研究,經(jīng)過3天的努力終于改造完成。回來將改造后的調(diào)節(jié)閥安裝后,震動終于消除了。
舊的問題解決了,新的問題又產(chǎn)生了。我們將1#高壓除氧器調(diào)節(jié)閥處理完后,2#、3#、4#高壓除氧器的調(diào)節(jié)閥又出現(xiàn)了不能調(diào)整的現(xiàn)象。我們經(jīng)過初步判斷是執(zhí)行器帶動的閥桿與閥瓣脫離造成的。原因只有兩個,一是固定門桿子的螺栓脫落,再一個是門桿子斷了。我們在冬季大負(fù)荷還沒到的時機(jī),果斷將2#高壓除氧器調(diào)節(jié)閥解體檢查,發(fā)現(xiàn)是門桿子斷裂開。經(jīng)過認(rèn)真分析后,初步判斷一是由于調(diào)節(jié)閥震動造成的,二是由于門桿子的定位處的過度不好,應(yīng)力比較集中造成的。
為此,我們首先將門桿子重新設(shè)計加工,對其進(jìn)行了改造,用圓弧將這個薄弱環(huán)節(jié)過度,消除應(yīng)力集中的缺陷,更換新加工的門桿子之后,確實得到好轉(zhuǎn)。
但是震動的問題還沒有消除,對儀表執(zhí)行器影響非常大。裝上的連接裝置,不長時間就脫開了,用電焊將固定螺栓點(diǎn)死,不長時間焊點(diǎn)也被震動開了,閥門附近的管線受到的威脅也較大。我們對2#高壓除氧器調(diào)節(jié)閥進(jìn)行解體檢查,發(fā)現(xiàn)還是因為閥籠與閥瓣的間隙大造成的。因為該調(diào)節(jié)閥調(diào)整頻繁,一段時間內(nèi)就對閥瓣的磨損非常嚴(yán)重,要是采用補(bǔ)焊的方式,只能暫時解決一段時間,加之補(bǔ)焊的焊層比較薄,結(jié)合也不好,焊面的強(qiáng)度也不理想。為此,我們車間主管領(lǐng)導(dǎo)、技術(shù)人員同廠領(lǐng)導(dǎo)共同研究,決定采用在閥瓣上去掉10mm后選用將優(yōu)材料加工成門套,這個門套既安裝方便,又可以隨時更換,還可以對其進(jìn)行表面滲氮處理。這樣可以大大的提高表面硬度,并同時對閥籠也進(jìn)行了表面氮化處理,解決了材質(zhì)問題,但是在結(jié)構(gòu)配合、安裝上出現(xiàn)了問題。如果配合門套間隙小了,安裝不上,如果配合門套間隙大了,在運(yùn)行過程中固定不好,就可能出現(xiàn)脫落現(xiàn)象。我們先決定在原來的閥瓣上加工成螺紋,后加工的閥套上也加工成螺紋,旋擰到位后,用固定螺栓加以固定。但是很快就否定了,因為只要能旋轉(zhuǎn)的螺紋,一定就有較大的間隙,在固定后,本身就可能產(chǎn)生震動。再加之溫度較高,調(diào)整頻繁又連續(xù)運(yùn)行,且面臨冬季大負(fù)荷生產(chǎn),可靠性較大,對安全生產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
針對這個問題,我們同加工單位一起探討,決定采用過盈配合熱裝的工藝方案,并在中間部位加工4個φ10的孔,用電焊將其焊平整后再用車床修完整。這樣可以大大的提高調(diào)節(jié)閥的可靠性。若日后再取下磨損的閥套時,再將焊到用鉆開即可。加熱后將閥套取下,然后將閥籠的內(nèi)表面用精車重新確定基準(zhǔn)面,與新加工的閥瓣配合。按著我們在實際當(dāng)中得到的經(jīng)驗數(shù)據(jù),給出適當(dāng)?shù)拈g隙配合,最后將改造后的調(diào)節(jié)閥回裝,效果非常理想。
因此,我們就采用這個加工工藝,逐臺將3#、4#高壓除氧器的調(diào)節(jié)閥全部采用這個方法進(jìn)行補(bǔ)救,效果非常良好,達(dá)到我們預(yù)想的目標(biāo)。
三、改進(jìn)的意義和帶來的經(jīng)濟(jì)效益
目前,我公司正處于重要的發(fā)展機(jī)遇期,雖然市場經(jīng)濟(jì)危機(jī)對我公司產(chǎn)生一定的沖擊。但各項工作總體上還能呈現(xiàn)健康有序的、積極向上的勢頭,我們克服許多困難和挑戰(zhàn),全體員工齊心協(xié)力為度過這個艱難時期,都努力的做出自己的貢獻(xiàn)。在大環(huán)境上,我們國家出臺一系列的補(bǔ)救措施,盡最大的努力把全國各行各業(yè)所受的損失減小到最小程度。為此,就要求我們在現(xiàn)代化管理上下工夫,確保裝置安穩(wěn)長滿優(yōu)運(yùn)行,保持設(shè)備電氣儀表和基礎(chǔ)設(shè)施的可靠性,工藝操作全過程無差錯,確保安全環(huán)保事故和環(huán)境污染事故為零,工業(yè)生產(chǎn)安全事故為零。在這個前提下,我們向生產(chǎn)的極限挑戰(zhàn),追求生產(chǎn)最大化,節(jié)能減排持續(xù)推進(jìn)??茖W(xué)的管理理念,在設(shè)備上做到精細(xì)管理,嚴(yán)格控制各項費(fèi)用科學(xué)用好各項費(fèi)用,逐步達(dá)到科學(xué)化管理,專業(yè)化管理,企業(yè)化經(jīng)營。樹立節(jié)約成本的理念。我們對高壓除氧器調(diào)節(jié)閥的改造經(jīng)過了6個月的冬季大負(fù)荷考驗,沒有發(fā)現(xiàn)異常問題,不但確保了安全生產(chǎn)和化工供電供氣,而且為我們單位節(jié)省了大量的資金,經(jīng)過和5#高壓除氧器更換的調(diào)節(jié)閥進(jìn)行比較,若更換新調(diào)節(jié)閥配套執(zhí)行器市場價格一臺在20萬左右。因為新調(diào)節(jié)閥要配套儀表執(zhí)行機(jī)構(gòu),原執(zhí)行機(jī)構(gòu)不能使用,4臺資金80萬元,我們改造投入費(fèi)用2700元,正常改型號調(diào)節(jié)閥3年左右就維修或更換,我們這個方法,可隨時更換調(diào)節(jié)閥套,極大獲取經(jīng)長期濟(jì)效益。到目前為止,一直安全運(yùn)行。
由于該調(diào)節(jié)閥的震動,不但給設(shè)備運(yùn)行造成威脅,嚴(yán)重時可影響鍋爐負(fù)荷或停爐的事故發(fā)生。如果對給水的氧元素除去不徹底,還對鍋爐爐管造成嚴(yán)重的影響。一次事故停爐可能大量受電,經(jīng)濟(jì)損失可一般都在幾十萬元以上。若事故處理不好,可能會擴(kuò)大事故,所以高壓除氧器的穩(wěn)定對安全生產(chǎn)起到?jīng)Q定作用。對化工生產(chǎn)平穩(wěn)也有重大的意義。同時,也為全國利用這個設(shè)計原理的調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)的類似問題給予借鑒意義,也為全國調(diào)節(jié)閥的生產(chǎn)廠家的技術(shù)改進(jìn)提供了基礎(chǔ)資料和實際應(yīng)用
結(jié)論。
項目獎項:本文涉及項目榮獲石化公司技術(shù)進(jìn)步科技成果二等獎。
作者簡介:董鳳仁(1963-),男,供職于大慶石化公司熱電廠,研究方向:設(shè)備管理;李光輝(1961-),男,供職于大慶石化公司熱電廠,研究方向:設(shè)備管理;孫遜(1986-),女,供職于大慶石化公司熱電廠,研究方向:設(shè)備管理。
(責(zé)任編輯:葉小堅)