兗礦魯南化肥廠280000m³/h杭州杭氧有限公司成套供應(yīng)空分裝置，配套陜鼓與德國曼透平合作生產(chǎn)RIK112S空壓機(jī)和RBZ45增壓器由杭州汽輪機(jī)有限公司的全凝汽輪機(jī)拖動(dòng)。該裝置采用全低壓分子篩吸附凈化、增壓平膨脹機(jī)制冷、全蒸餾無氫氬、空氣增壓循環(huán)氧、氮雙泵壓縮工藝。該裝置于2008年5月底開始單次試運(yùn)行，并于2008年6月29日生產(chǎn)合格的氧氣。a系統(tǒng)運(yùn)行良好，但部分閥門在運(yùn)行中暴露出一系列問題，導(dǎo)致系統(tǒng)多次被迫停止維護(hù)。本文主要討論了液氮節(jié)流閥芯脫落、高壓液空節(jié)流閥閥柄斷裂、液氧泵進(jìn)口閥泄漏、液氧泵回流閥桿振動(dòng)偏差磨損等問題，供您討論和參考。

1 液氮節(jié)流閥V3003閥芯脫落

1.1 現(xiàn)象

2008年9月3日6:00左右，檢查人員發(fā)現(xiàn)空分冷箱東側(cè)漏液。經(jīng)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)上塔液氮節(jié)流閥V3003閥蓋噴霧。立即聯(lián)系儀器人員，解決噴霧問題，但閥門不斷振動(dòng)和噪音。9月6日，閥門廠技術(shù)人員到達(dá)工廠，分析懷疑閥芯脫落或閥桿斷裂，需要停止處理。9月16日，空分停止，分餾系統(tǒng)在保持塔的微正壓下排出V3003年，發(fā)現(xiàn)閥芯與閥桿連接處脫焊，閥芯有輕微磨損跡象。更換新閥芯后，系統(tǒng)恢復(fù)駕駛。閥門工作正常，但不到一個(gè)月V3003閥桿再次斷裂，系統(tǒng)被迫停

1.2.原因分析和處理

針對V3003多次斷裂，首先懷疑閥門選擇太小，因?yàn)殚y門設(shè)計(jì)直徑在設(shè)計(jì)初期DN125，最終設(shè)計(jì)改為DN但是會(huì)計(jì)結(jié)果DN80口徑完全符合設(shè)計(jì)要求。

V3003閥芯與閥桿連接處兩次脫焊斷裂，斷裂面為閥芯與閥桿焊接處。因此，懷疑閥芯與閥桿之間的連接強(qiáng)度不夠，閥芯與閥桿之間的嵌入式連接不能滿足操作要求。因此，在與杭州氧氣工具技術(shù)人員協(xié)商后，將閥芯導(dǎo)套加厚加長，并在增加螺紋連接后焊接。同時(shí)，閥芯與閥桿采用銷釘鉚接。系統(tǒng)恢復(fù)駕駛，V3003運(yùn)行至今未出現(xiàn)異常(閥門已穩(wěn)定運(yùn)行近3)a，沒有問題)。

2 高壓液空節(jié)流閥V3015閥柄斷裂

2.1現(xiàn)象

2008年7月空分裝置正常運(yùn)行后，空氣增壓器末端高壓空氣安全閥多次超壓跳躍。通過調(diào)查，發(fā)現(xiàn)高壓液空節(jié)流閥V3015年振動(dòng)較大，現(xiàn)場閥位與控制室有偏差。在10月份更換新的閥門定位器后，閥門振動(dòng)仍然很大。2009年2月，閥門發(fā)現(xiàn)閥桿導(dǎo)套磨損嚴(yán)重，約30mm寬、5mm深環(huán)形溝槽，閥桿輕微彎曲變形，閥芯三個(gè)節(jié)流面磨損程度不同，最深3mm，閥座有3個(gè)缺口，最深處4個(gè)mm。20年，由于當(dāng)時(shí)沒有更換相應(yīng)的備件，被迫監(jiān)測高壓液空節(jié)流閥的運(yùn)行d后閥桿突然斷裂，閥門劇烈振動(dòng)(甚至冷箱板和平臺(tái)都能感覺到振動(dòng))，系統(tǒng)被迫停車維修。

2.2 原因分析及處理

V3015額定流量為74400m³/h，最大流量為78120m³/h，閥門口徑為DN但在實(shí)際運(yùn)行中，高壓空氣流量有時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過8萬^m3/h，偏離閥門的額定工作條件。閥門直徑小，會(huì)加速流體流量，產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象和閃蒸，導(dǎo)致閥芯部件嚴(yán)重磨損。為此，專門與杭州氧氣設(shè)計(jì)師溝通，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行條件更換閥門DN對于100口徑的閥門，也適當(dāng)調(diào)整了閥門參數(shù)。同時(shí)，閥門結(jié)構(gòu)由一級(jí)節(jié)流降壓改為三級(jí)節(jié)流降壓，降低了閥門循環(huán)處的介質(zhì)流速，降低了介質(zhì)的閃蒸和氣蝕。此外，鑒于閥門進(jìn)出口壓差大，介質(zhì)易閃蒸氣化，閥芯沖刷嚴(yán)重，新閥體材料等級(jí)提高（鎳含量為13.比舊閥高4%左右，有效提高了閥體的強(qiáng)度、韌性和耐磨性)。

開車后，系統(tǒng)加強(qiáng)了對閥門運(yùn)行的監(jiān)控：減少V3015閥前溫度控制在-160℃盡量接近原設(shè)計(jì)值-171℃，減少節(jié)流后的汽化率；加強(qiáng)對V3015現(xiàn)場檢查，及時(shí)控制和調(diào)整閥門異常情況。

改后近3a在運(yùn)行過程中，閥門多次拆卸檢查，無異常，內(nèi)部無磨損。

3 液氧泵進(jìn)口閥泄漏

3.1 現(xiàn)象

液氧泵進(jìn)口閥自系統(tǒng)氧泵進(jìn)口閥V3501A/B內(nèi)部泄漏問題一直存在，不僅影響液氧泵的高負(fù)荷運(yùn)行，而且導(dǎo)致液氧泵、進(jìn)口過濾器、止回閥等無法從系統(tǒng)中退出和維護(hù)。為此，以往的空氣維護(hù)已將閥納入拆卸和檢查計(jì)劃，并兩次更換新閥，但閥內(nèi)泄漏問題尚未完全解決。

3.2 原因分析與處理

（1）針對閥門泄漏的問題，首先懷疑設(shè)備中的鋁片等異物卡在閥芯上，導(dǎo)致閥門關(guān)閉不嚴(yán)格。借設(shè)備停車機(jī)會(huì)驗(yàn)證：從關(guān)閉閥排水到系統(tǒng)加熱，閥門關(guān)閉，但最終拆卸閥門時(shí)未發(fā)現(xiàn)異物，消除了懷疑。

(2)通過查閱閥門相關(guān)信息，發(fā)現(xiàn)液氧泵進(jìn)口閥為杭氧KOSO設(shè)計(jì)的泄漏等級(jí)為內(nèi)壓縮過程中首次使用的產(chǎn)品Ⅳ允許有一定的泄漏，但不符合液氧泵在內(nèi)壓縮過程中在線退出系統(tǒng)維護(hù)的要求。

鑒于閥門給系統(tǒng)帶來的安全隱患，杭氧重新設(shè)計(jì)并選擇了閥門，并選擇了原閥門DN用200三偏心蝶閥代替三偏心蝶閥TYCO三偏心蝶閥（DN150.閥門要求達(dá)到零泄漏等級(jí))。更換新閥后，運(yùn)行中的閥門無泄漏。

4 液氧泵回流閥桿振動(dòng)，偏磨

4.1 現(xiàn)象

2009年，隨著裝置負(fù)荷的增加，液氧泵回流閥V3511A/B不同程度的喘振可以聽到閥腔內(nèi)的異常噪音，特別是當(dāng)系統(tǒng)增加負(fù)荷（閥門開度超過40%）時(shí)，閥桿可見10mm左右上下移動(dòng)，造成出界區(qū)氧壓0.1～0.2MPa波動(dòng)，現(xiàn)場聽起來像拖拉機(jī)，對氣化爐的穩(wěn)定運(yùn)行構(gòu)成了極大的威脅。事實(shí)上，在幾次停車拆卸檢查中發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)回流閥A泵回流閥V3511A閥芯磨損嚴(yán)重，不能長主泵長期運(yùn)行；B泵回流閥V3511B閥芯也有不同程度的磨損。

4.2 原因分析與處理

針對閥桿的上下移動(dòng)，首先懷疑閥定位器的輸出壓力較低?；亓鏖y定位器的輸出壓力范圍為0.15～0.3MPa，經(jīng)現(xiàn)場檢查確認(rèn)，兩臺(tái)閥門定位器的輸出壓力分別為0.15～0.25MPa和0.15～0.23MPa，略低于設(shè)計(jì)值。因此，儀器人員將空氣過濾器后的氣源壓力調(diào)整到0.35MPa，將閥門定位器的輸出壓力提高到設(shè)計(jì)值，但效果仍不明顯。

重新檢查現(xiàn)場實(shí)際運(yùn)行參數(shù)，發(fā)現(xiàn)此類高壓節(jié)流減壓(閥門進(jìn)出口壓力為6.34/0.377MPa）、通過流道時(shí)，嚴(yán)重沖刷閥芯的介質(zhì)閃蒸閥一般選用流關(guān)閥，空分裝置現(xiàn)場閥為流開閥。由于一般介質(zhì)閃蒸損傷部位多發(fā)生在閥門節(jié)流口下游，流關(guān)閥的特點(diǎn)是節(jié)流口下游可遠(yuǎn)離閥芯等關(guān)鍵部件，減少介質(zhì)閃蒸對閥芯等關(guān)鍵部件的沖刷磨損，提高閥門的使用壽命，因此更換V3511A/B新閥芯將閥門從流開型改為流關(guān)型，閥前溫度由原設(shè)計(jì)的-178.27℃提高至－175.15℃，使新閥芯更能適應(yīng)實(shí)際工況。

液氧泵回流閥改造后，通過加強(qiáng)閥門的維護(hù)和監(jiān)控，盡量控制回流閥盡量控制回流閥的開度小于40%，避免大量液氧回流沖刷閥芯；加強(qiáng)檢查，及時(shí)調(diào)整閥門振動(dòng)。加或減少負(fù)荷時(shí)，閥桿振動(dòng)不再發(fā)生，隨后的多次拆卸和檢查也沒有發(fā)現(xiàn)閥芯磨損。