摘 要：三通切換閥用在轉(zhuǎn)爐OG除塵煤氣回收裝置中，是控制煤氣回收或放散的主要設(shè)備，與水封逆止閥、旁通閥、蝶閥、盲板閥組成煤氣回收閥組，可自動(dòng)控制切換也可手動(dòng)操作切換，因此可滿足遠(yuǎn)距離集中控制要求，具有性能可靠、控制精度高、切換速度快、整機(jī)密閉性能好等特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：三通切換閥；結(jié)構(gòu)；故障

1 概述

三通切換閥，主要由三通主閥體（1）和聯(lián)結(jié)在閥體上的兩個(gè)相同形式的密封性蝶閥（2、3）、驅(qū)動(dòng)裝置（4、5、6）、機(jī)械四桿機(jī)構(gòu)（7）所組成。具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2 工作原理

三通切換閥是由兩臺(tái)密封性蝶閥組成，放散側(cè)蝶閥為主閥，有兩個(gè)氣缸驅(qū)動(dòng)，受力均衡，同步運(yùn)行，并通過(guò)同步連桿帶動(dòng)回收側(cè)蝶閥（副閥）旋轉(zhuǎn)，兩閥相互切換，由兩只限位開(kāi)關(guān)發(fā)出開(kāi)關(guān)量信號(hào)。

三通閥與水封逆止閥連鎖，放散時(shí)，三通閥放散側(cè)先打開(kāi)，到位后由限位開(kāi)關(guān)發(fā)出信號(hào)，水封逆止閥關(guān)閉；回收時(shí)，則是水封逆止閥先打開(kāi)，到位后三通閥回收側(cè)打開(kāi)、放散側(cè)關(guān)閉。

3 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

閥門中蝶閥采用偏心軟密封結(jié)構(gòu)形式，密封圈采用特種橡膠，具有優(yōu)良的耐高溫、耐腐蝕特性。

閥門密封副由嵌在閥板里的橡膠圈和不銹鋼閥座密封面組成，為防止閥座密封面積灰所導(dǎo)致的磨損，兩蝶閥閥體上帶有環(huán)型水環(huán)，閥座前設(shè)噴水板，可以在閥板開(kāi)、閉切換時(shí)，沖洗閥座，并可實(shí)現(xiàn)雙側(cè)水沖洗，閥體底部設(shè)有排污孔。

閥門軸承采用外置結(jié)構(gòu)，閥門兩軸端密封采用自封式填料。閥門耐高溫，啟閉靈活，運(yùn)行平穩(wěn)，可有效防止高溫抱軸現(xiàn)象出現(xiàn)。

性能參數(shù)（如表1）。

4 三通閥故障及處理

（1）某鋼廠轉(zhuǎn)爐吹煉完成，一次除塵切換到放散位時(shí)，三通閥出現(xiàn)故障，無(wú)法進(jìn)行切換，由于前期水封逆止閥出現(xiàn)故障，處于常開(kāi)的狀態(tài)，且三通閥出現(xiàn)故障時(shí)旁通閥未打開(kāi)，煤氣分析儀信號(hào)反饋延時(shí)，煤氣柜進(jìn)口盲板閥未及時(shí)關(guān)閉，煤氣柜進(jìn)入大量空氣，造成重大顯兆安全隱患。

事故原因分析：三通閥密封副處積垢嚴(yán)重，積垢阻力超出連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)力，導(dǎo)致三通閥未正常切換是造成此次事故的直接原因。

由于一次除塵風(fēng)機(jī)后煙道設(shè)計(jì)問(wèn)題，三通閥在回收系統(tǒng)中倒置（如圖2中1所示），排污管（圖1中8）在閥門最高處，三通閥密封副水沖洗若投用，回收段煙道至水封逆止閥處會(huì)大量積水，導(dǎo)致煤氣回收受阻，所以三通閥密封副自動(dòng)水沖洗自投產(chǎn)未投入使用。濕法除塵長(zhǎng)時(shí)間使用后，會(huì)出現(xiàn)二文喉口捅針部分不動(dòng)作、一文噴嘴、噴槍堵塞等情況，除塵效果下降，大量煙塵進(jìn)入機(jī)后煙道，因?yàn)槿ㄩy所在位置的特殊性，蝶閥密封副大量積垢，水沖洗無(wú)法使用，密封副清理不及時(shí)，蝶閥啟閉時(shí)受阻。

改進(jìn)方法：a.在轉(zhuǎn)爐一次除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工時(shí)，應(yīng)統(tǒng)籌考慮設(shè)備結(jié)構(gòu)和周圍環(huán)境，保證設(shè)備的功能和精度完好；b.針對(duì)上述情況，可修訂三通閥維修作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，利用轉(zhuǎn)爐定修定期對(duì)三通閥內(nèi)部進(jìn)行清理，對(duì)三通閥、旁通閥、水封逆止閥進(jìn)行連鎖調(diào)試，確?；厥臻y組穩(wěn)定可靠運(yùn)行。

（2）某鋼廠三通閥所用氣源為壓縮空氣，壓縮空氣儲(chǔ)罐壓力約0.35Mpa，設(shè)備調(diào)試時(shí)滿足生產(chǎn)需要，因此一直使用壓縮空氣。三通閥上線3年后，閥門偶爾出現(xiàn)自動(dòng)切換時(shí)卡阻，需要人工操作氣源點(diǎn)閥箱或敲擊連桿輔助其動(dòng)作，影響轉(zhuǎn)爐冶煉和煤氣回收。

故障原因分析：三通閥下線拆檢蝶閥軸端，無(wú)軸承、加油孔，軸和軸套在裝配時(shí)加油潤(rùn)滑，后期免維護(hù)，蝶閥密封損壞后，水及煙塵進(jìn)入軸端凝固成塊，導(dǎo)致翻板旋轉(zhuǎn)阻力大。另外由于氣源壓力較低（接近于額定值下限），穩(wěn)定性差，氣缸不能帶動(dòng)連桿動(dòng)作，無(wú)法實(shí)現(xiàn)切換。

改進(jìn)方法：a.每季度對(duì)三通閥軸端密封進(jìn)行檢查，利用轉(zhuǎn)爐定修，進(jìn)入三通閥內(nèi)部檢查軸端密封磨損情況，如填料磨損嚴(yán)重，需將填料盒清理干凈后更換密封填料；b.將三通閥氣源改為低壓氮，低壓氮?dú)庵Ч芄鈮毫?.5-0.6MPa，通過(guò)氮?dú)夤藓筝敵鰤毫?.5MPa左右（供氣壓力過(guò)大可導(dǎo)致氣缸動(dòng)作快，對(duì)三通閥傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和密封副形成沖擊，導(dǎo)致密封破損、鍵、銷折斷），滿足三通閥氣缸供氣要求；c.做好三通閥突發(fā)事故應(yīng)急預(yù)案，排除傳動(dòng)機(jī)構(gòu)故障后，可采用外力輔助打開(kāi)三通閥，并通過(guò)連續(xù)動(dòng)作，判斷三通閥能否恢復(fù)使用。

1.三通切換閥；2.水封逆止閥；3.V型水封；4.旁通閥

（3）某鋼廠一次除塵7#轉(zhuǎn)爐在煤氣回收結(jié)束進(jìn)行放散切換時(shí)，三通閥顯示已切換到放散位，但是風(fēng)機(jī)出口壓差變大，轉(zhuǎn)爐爐口反煙，放散煙囪不出煙，打開(kāi)旁通閥后放散恢復(fù)正常。

故障原因：停爐檢查一次除塵系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)三通閥氣缸、連桿動(dòng)作，放散蝶閥運(yùn)動(dòng)正常，回收蝶閥翻板用圓柱銷固定在軸上，開(kāi)關(guān)時(shí)圓柱銷收到徑向的剪切力，再由于潮濕煙氣的腐蝕，上線幾年后圓柱銷會(huì)產(chǎn)生塑性變形、甚至斷裂，導(dǎo)致翻板脫落，無(wú)法開(kāi)關(guān)。

改進(jìn)方法：a.每季度對(duì)三通閥內(nèi)部進(jìn)行檢查，利用轉(zhuǎn)爐定修檢查三通閥翻板固定銷完整性；b.轉(zhuǎn)爐爐役檢修時(shí)，同步更換一次除塵三通閥翻板固定銷。

5 結(jié)束語(yǔ)

三通切換閥是煤氣回收系統(tǒng)的重點(diǎn)設(shè)備，要落實(shí)好三通閥的專業(yè)點(diǎn)檢和周期拆檢，使設(shè)備狀態(tài)受控，做好三通閥突發(fā)事故應(yīng)急預(yù)案演練，定期對(duì)三通閥、旁通閥、水封逆止閥進(jìn)行連鎖調(diào)試，保障轉(zhuǎn)爐冶煉節(jié)奏和煤氣回收安全。