左慶愛，李平均，宋照川，徐洪源，周凱

（山東鋼鐵萊蕪分公司能源動(dòng)力廠，山東萊蕪271104）

氣動(dòng)卸灰球閥改造措施

左慶愛，李平均，宋照川，徐洪源，周凱

（山東鋼鐵萊蕪分公司能源動(dòng)力廠，山東萊蕪271104）

針對(duì)氣動(dòng)卸灰球閥故障率高的問題，對(duì)形成故障點(diǎn)的原因進(jìn)行分析，研發(fā)了一種“在線清灰裝置”并應(yīng)用于氣動(dòng)卸灰球閥上，使用效果非常好，大大降低了氣動(dòng)卸灰球閥的故障率、延長(zhǎng)了氣動(dòng)球閥的使用壽命，降低了檢修人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證了安全生產(chǎn)。

氣動(dòng)卸灰球閥；在線清灰裝置；夾灰

1 立項(xiàng)背景

2008年8月萊鋼引進(jìn)了第一臺(tái)氣力輸灰裝置并安裝于老區(qū)1#干法除塵系統(tǒng)，為萊鋼的環(huán)境保護(hù)工作做出了突出的貢獻(xiàn)，使干法除塵系統(tǒng)揚(yáng)塵這個(gè)老大難問題得到徹底的解決。但是通過近幾年的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用實(shí)踐發(fā)現(xiàn)氣動(dòng)卸灰球閥作為倉(cāng)泵的出料閥，存在著故障率非常高的缺陷，造成車間維修費(fèi)用居高不下，檢修人員勞動(dòng)強(qiáng)度增大，給生產(chǎn)帶來一定的影響。因此，降低出料閥的故障率成為亟待解決的問題。

2 技術(shù)難點(diǎn)

2.1 氣動(dòng)卸灰球閥密封圈易磨損

氣力輸灰裝置運(yùn)行至輸送階段時(shí)，需要開啟倉(cāng)泵出料閥——?dú)鈩?dòng)卸灰球閥，由于此時(shí)倉(cāng)泵在出料前已經(jīng)進(jìn)行加壓流化，倉(cāng)泵內(nèi)部壓力非常高，氣動(dòng)卸灰球閥不得不帶壓開啟，而在開啟瞬間能量達(dá)到最大值，加上瓦斯灰的流速非?？欤瞬糠至α克查g集中作用在球體表面，導(dǎo)致球體表面被高速流動(dòng)的瓦斯灰沖刷出一道道凹坑并附著著一層瓦斯灰，而球閥主要是靠球閥密封圈與球體表面的接觸形成密封面，在球閥頻繁的開關(guān)過程中，已經(jīng)被損壞的球體表面容易磨損球閥密封圈，導(dǎo)致球閥密封失效，球閥串氣。因此，要想達(dá)到降低氣動(dòng)卸灰球閥故障率的目的，必須采取措施，避免高速流動(dòng)的瓦斯灰對(duì)球體的沖刷。

2.2 球體表面與閥體之間易形成夾灰

圖1是卸灰球閥的結(jié)構(gòu)示意圖。圖1中A圖是閥芯全開位置，B圖是閥芯全關(guān)位置，C圖是閥芯處于任意位置。

在氣動(dòng)卸灰球閥開啟過程中，如圖1中C圖閥芯處于任意位置時(shí)，球閥密封圈失效，閥芯與閥體之間存在縫隙，瓦斯灰很容易自閥芯與閥體之間的縫隙進(jìn)入閥芯與閥體之間的空腔內(nèi)，由于氣動(dòng)卸灰球閥啟閉非常頻繁，閥芯與閥體之間的夾灰越來越多很難自己排出，導(dǎo)致球體開關(guān)卡澀、不到位、球體磨損嚴(yán)重的故障，出現(xiàn)這種情況，必須將筒體退出運(yùn)行，將氣動(dòng)卸灰球閥進(jìn)行解體維修，維修過程主要分為三步：第一步，對(duì)于球面磨損比較嚴(yán)重的，需要將球面進(jìn)行重新堆焊并打磨光滑。第二步，將密封圈進(jìn)行更換。第三步，球閥閥體內(nèi)部清灰。職工的勞動(dòng)強(qiáng)度非常大。因此，要想降低氣動(dòng)卸灰鐘閥的故障率，必須采取相應(yīng)的措施，避免閥芯與閥體之間的空腔內(nèi)積灰造成的閥芯磨損。

圖1 卸灰球閥的結(jié)構(gòu)示意圖

3 關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)

經(jīng)過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了認(rèn)真分析，發(fā)現(xiàn)只要在氣動(dòng)卸灰球閥上安裝一套“在線清灰裝置”即可有效地避免高速流動(dòng)的瓦斯灰對(duì)球體的沖刷及閥芯與閥體之間的空腔內(nèi)積灰造成的閥芯磨損的情況發(fā)生，從而達(dá)到降低氣動(dòng)卸灰球閥故障率的目的。下面對(duì)“在線清灰裝置”進(jìn)行介紹：

構(gòu)成：由氮?dú)鈿庠?、快速接頭、氣源管、二位五通電磁換向閥、單向閥五部分構(gòu)成。

制作方法：如圖2所示改造分四步進(jìn)行：第一步，在氣動(dòng)球閥閥體正中相對(duì)位置鉆DN10的孔一支，并利用絲錐攻出M12的螺紋。第二步，將銅氣源接頭一端與M12的螺紋相連接，另一端與氣源管進(jìn)行連接。第三步，安裝單向閥及二位五通電磁換向閥。第四步，將控制信號(hào)與氣動(dòng)球閥開關(guān)信號(hào)線并聯(lián)。

圖2 氣動(dòng)卸灰球閥改造后圖

工作原理：因?yàn)椤霸诰€清灰裝置”的啟閉信號(hào)同時(shí)由一個(gè)二位五通電磁換向閥控制，實(shí)現(xiàn)了“在線清灰裝置”與氣動(dòng)球閥啟閉同時(shí)進(jìn)行，即當(dāng)氣動(dòng)球閥得到啟閉信號(hào)時(shí)，同時(shí)“在線清灰裝置”也得到相應(yīng)的啟閉信號(hào)，此時(shí)氣源接通或關(guān)閉，在氣動(dòng)球閥啟閉的過程中，“在線清灰裝置”利用氮?dú)鈿庠吹膲毫?duì)氣動(dòng)卸灰球閥閥芯外表面進(jìn)行吹掃，氮?dú)鈿庠磯毫τ行У乜朔咚倭鲃?dòng)的瓦斯灰的壓力，雙方壓力互相抵消，使瓦斯灰不能進(jìn)入閥體與閥芯之間的空腔內(nèi)，有效地避免了積灰的形成和高速流動(dòng)的瓦斯灰對(duì)球體的沖刷。大大降低了氣動(dòng)卸灰球閥的故障率。

4 研究開發(fā)效果

氣動(dòng)卸灰球閥作為倉(cāng)泵的出料閥，如果出現(xiàn)閥門故障時(shí)，按照以往經(jīng)驗(yàn)必須先由運(yùn)行人員通過對(duì)閥門的操作將筒體退出運(yùn)行，再由維修人員對(duì)氣動(dòng)卸灰球閥進(jìn)行解體維修。造成運(yùn)行人員的工作效率非常低、檢修人員勞動(dòng)強(qiáng)度非常大、在煤氣設(shè)施上檢修危險(xiǎn)系數(shù)非常高的問題，而且同時(shí)還造成倉(cāng)泵利用率低，如果出現(xiàn)高爐風(fēng)量較大，但由于氣動(dòng)卸灰故障而無法將倉(cāng)泵投入使用，極易導(dǎo)致在運(yùn)筒體內(nèi)的煤氣壓力升高，存在巨大的安全隱患?！霸诰€清灰裝置”應(yīng)用于氣動(dòng)卸灰球閥后，主要取得以下幾方面效果：

（1）有效地避免了閥體與閥芯之間的空腔內(nèi)積灰的形成和高速流動(dòng)的瓦斯灰對(duì)球體的沖刷，大大降低了氣動(dòng)卸灰球閥的故障率，延長(zhǎng)了氣動(dòng)卸灰球閥的使用壽命，節(jié)約了大量的備件采購(gòu)費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

（2）提高了運(yùn)行人員的工作效率，大大降低了維修人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，有效地避免了在煤氣設(shè)施上實(shí)施檢修工作。

（3）提高了倉(cāng)泵的利用率，保證了安全生產(chǎn)。

5 結(jié)束語(yǔ)

氣動(dòng)卸灰球閥安裝上“在線清灰裝置”后，投入使用已經(jīng)近一年時(shí)間，閥門故障率下降非常明顯，職工的勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低，閥門的使用壽命由原來的1年增至現(xiàn)在的5年，節(jié)約了大量的購(gòu)買氣動(dòng)卸灰球閥的資金支出，車間的備件支出費(fèi)用持續(xù)下降，為萊鋼節(jié)約了大量的資金，實(shí)踐證明“在線清灰裝置”應(yīng)用于氣動(dòng)卸灰球閥后效果顯著，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益明顯，值得廣泛推廣及應(yīng)用。

Modification Measures for the Pneumatic Ball Valve of Dust Unloading

ZUO Qingai，LI Pingjun，SONG Zhaochuan，XU Hongyuan，ZHOU Kai
（The Energy&Power Plant of Laiwu Steel of Shandong Iron and Steel Group,Laiwu,Shandong 271104,China)

To solve the problem of high fault rate of the pneumatic ball valve for dust unloading,causes of the fault point formation were analyzed and a“online dust removal device”was developed and applied to the ball valve.Use of the device has brought favorable results,significantly lowering the fault rate and prolonging the service life of the pneumatic ball valve,reducing the labour intensity of maintenance personnel and ensuring safe production.

pneumatic dust unloading ball valve;online dust removal device;dust carrying

TH138

B

1006-6764(2014)06-0021-02

2014－02－14

左慶愛（1980－），女，2005年畢業(yè)于煙臺(tái)大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)，學(xué)士學(xué)位，工程師，現(xiàn)從事燃?xì)庠O(shè)備管理工作。