技術(shù)文章
當(dāng)前位置:首頁 >>技術(shù)文章在自動化較高的化工控制系統(tǒng)中,調(diào)節(jié)閥作為自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的終端執(zhí)行裝置,接受控制信號,實現(xiàn)對化工流程的連續(xù)調(diào)節(jié),運行
期間若出現(xiàn)故障將直接關(guān)系著生產(chǎn)裝置的安全運行。而且據(jù)實際統(tǒng)計大約有70%的故障來源于調(diào)節(jié)閥,所以對于調(diào)節(jié)閥的優(yōu)化廠
家需引起足夠的重視。
1 概述
某合成氨裝置中,一段爐是轉(zhuǎn)化工段的核心,引起一段爐停運的任何聯(lián)鎖動作均將導(dǎo)致其后續(xù)工藝系統(tǒng)的停車,其中一
段爐爐膛負壓的控制是關(guān)鍵??諝鈮嚎s機燃氣透平出口燃燒乏氣,一部分作為一段爐燃燒空氣,由AV-03010控制進一段爐燃燒
空氣的氧含量,保證一段爐內(nèi)燃氣燃燒充分;另一部分至一段爐對流段利用余熱,由PV-03048A/B輔助控制爐膛負壓;還有一部
分由HV-02001控制進行放空。這些閥門控制的氣道口徑大,采用了相同的多翻板連桿推動機構(gòu),需要的動力較大,氣動執(zhí)行機
構(gòu)及控制氣路較復(fù)雜。為準(zhǔn)確控制,PV-03048采用A閥(小閥)、B閥(大閥)分別控制,根據(jù)工況需要開啟其中一個或兩個。
這些閥門參與聯(lián)鎖TRIP03.5控制,保證一段爐系統(tǒng)在正常的負壓下安全運行。當(dāng)燃氣透平跳車或一段爐膛壓力升高大于100Pa時
,TRIP03.5動作:切斷一段爐燃燒空氣AV-03010和對流段乏氣排放閥PV-03048A/B,同時打開乏氣放空閥HV-02001,并向
TRIPB發(fā)出一個跳車信號。這些閥門屢次在開車或行程校驗時出現(xiàn)失控不動作現(xiàn)象,危害爐膛負壓的控制。
2 存在問題
PV-03048A/B的作用是穩(wěn)定調(diào)節(jié)從燃氣輪機排出的高溫乏氣去一段爐對流段,輔助控制爐膛負壓。在大修中做行程校驗
和開車時PV-03048A/B閥不動作,該閥是氣缸式調(diào)節(jié)閥,氣路非常復(fù)雜,初步檢查發(fā)現(xiàn)電磁閥線圈磁性不夠,導(dǎo)致電磁閥輸出氣
量小,氣控閥不切換,閥門不動作。更換電磁閥后仍不行,無法控制爐膛負壓,負壓聯(lián)鎖開關(guān)就會連鎖引起跳車。AV-03010在
大修后開車不動作,檢查電磁閥有電,開閥側(cè)氣路不通,閥門調(diào)節(jié)失靈,無法正常開啟一段爐加熱系統(tǒng)。
3 控制氣路改造
控制圖中I、II、III、IV分別是四個氣控閥。PLT是控制氣口,R是放空口,P、A是通氣口。其中氣控閥II、III、IV是
FC事故關(guān)型,PLT有氣時氣控閥P—A通,PLT無氣時P—A不通,A—R通;氣控閥Ⅰ是FO事故開型,PLT有氣時P—A不通,A—R通,
PLT無氣時P—A通。
正常運行時,電磁閥帶電通氣,控制氣經(jīng)電磁閥后連至各氣控閥PLT口之氣路送至四個氣控閥PLT端,閥Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ打開,閥I關(guān)
閉。I/P轉(zhuǎn)換器接受主控4~20mA信號,轉(zhuǎn)換后輸出至氣動定位器,兩路輸出C1、C2,C1經(jīng)氣控閥Ⅳ氣路至調(diào)節(jié)閥氣缸開閥側(cè);C2
經(jīng)氣控閥II、III關(guān)調(diào)節(jié)閥氣路至調(diào)節(jié)閥氣缸關(guān)閥側(cè)。上止逆閥保證關(guān)閥氣不能去氣控閥I放空。這樣隨主控4~20mA信號開、關(guān)
調(diào)節(jié)閥門。
需要強調(diào)的是氣控閥I的線路,它的作用是在電磁閥失電或失去氣源的事故狀態(tài)下,強制去關(guān)閉調(diào)節(jié)閥PV-03048B,實現(xiàn)調(diào)節(jié)閥
的事故關(guān)功能。這時閥I打開,當(dāng)有氣源時,氣源經(jīng)下止逆閥、閥I、上止逆閥、關(guān)閥氣路去關(guān)調(diào)節(jié)閥;無氣源時,平時儲存在氣
罐內(nèi)的氣源,經(jīng)閥I、上止逆閥、關(guān)閥氣路去關(guān)調(diào)節(jié)閥。下止逆閥保證氣罐內(nèi)的氣源不致流失。同時,氣控閥III的作用是在電磁
閥失電、失去氣源的事故狀態(tài)下關(guān)閉并保證事故關(guān)閥氣不致由此放空,因為氣控閥III的P、A氣口是反接的,PLT失氣后P—A關(guān)閉
,A—R導(dǎo)通,P口是接在事故關(guān)閥氣側(cè),保證了事故關(guān)閥氣不能放空。
綜合故障原因,除更換氣動定位器、定期給各聯(lián)軸節(jié)軸承加注耐高溫潤滑脂外,另引一路氣源直接給電磁閥供氣,并將電磁閥更
換成大通量、低功耗閥,提高控制氣壓力,經(jīng)過試驗四個氣控閥均能正常切換,問題得到圓滿解決。