消除调节阀震动,延长调节阀使用寿命的新途径

摘要：调节阀震动严重影响周围管线安全，因此生产中应及时消除。文章简述了调节阀安装形态和门体结构形式在运行中的影响，以及介质冲刷磨损震动的消除方式，探索了延长调节阀使用寿命的新途径。

关键词：调节阀；冲刷震动；应力消除；高压除氧器

中图分类号：TP214 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）09-0105-02

一、高压除氧器调节阀存在的问题

在2005年以来，大庆石化公司热电厂汽机车间1#高压除氧器由于进汽调节阀长期震动造成执行器连杆与阀体脱落，开始将连接器的背帽用錾子碾死没有几天又松动。后来用电焊把连接器焊上，没几天焊点开裂执行器连杆与阀体还是脱落。并且伴随着阀体震动严重，周围管线都受到威胁，一直不能投入运行，只能当水箱使用，给生产带来极大的被动。

二、调节阀震动的解决方案

面对这个问题，我们车间领导及技术人员同厂主管领导一同商量，下决心解决这个难题。我们通过借鉴其他装置调节阀使用模式和运行方式及工作原理，结合其他除氧器调节阀的安装状态，初步判断首先是由于1#高压除氧器的调节阀震动是由于水平安装有关系。当初是由于周围的空间狭小，摆放不开，为此我们对周围的管道进行移动，制作平台、走梯，克服各种困难，将1#高压除氧器调节阀由原来水平位置安装改为竖直位置安装。经过这个变化之后，震动确实由明显的好转，但还没有完全消除。我们又将阀门解体后发现该调节阀的阀瓣与阀笼之间的间隙过大导致震动。我们就将阀瓣用电焊补焊，再由加工单位用精车加工，并将阀笼的基准面重新确认加工，与其他调节阀的间隙做以比较，确定间隙范围，摸索第一手资料，将加工后的调节阀安装后震动确实消除了，但是随之而来的是阀杆在运行中产生旋转，在很短的时间内，就将阀杆同执行器分离开，不能达到调整作用。面对这个难题，我们大胆地将改进的调节阀解体剖析，采用在阀瓣上铣键槽，在阀笼上安装两个竖键的方法。在与加工单位共同协商后，现场边设计边研究，经过3天的努力终于改造完成。回来将改造后的调节阀安装后，震动终于消除了。

旧的问题解决了，新的问题又产生了。我们将1#高压除氧器调节阀处理完后，2#、3#、4#高压除氧器的调节阀又出现了不能调整的现象。我们经过初步判断是执行器带动的阀杆与阀瓣脱离造成的。原因只有两个，一是固定门杆子的螺栓脱落，再一个是门杆子断了。我们在冬季大负荷还没到的时机，果断将2#高压除氧器调节阀解体检查，发现是门杆子断裂开。经过认真分析后，初步判断一是由于调节阀震动造成的，二是由于门杆子的定位处的过度不好，应力比较集中造成的。

为此，我们首先将门杆子重新设计加工，对其进行了改造，用圆弧将这个薄弱环节过度，消除应力集中的缺陷，更换新加工的门杆子之后，确实得到好转。

但是震动的问题还没有消除，对仪表执行器影响非常大。装上的连接装置，不长时间就脱开了，用电焊将固定螺栓点死，不长时间焊点也被震动开了，阀门附近的管线受到的威胁也较大。我们对2#高压除氧器调节阀进行解体检查，发现还是因为阀笼与阀瓣的间隙大造成的。因为该调节阀调整频繁，一段时间内就对阀瓣的磨损非常严重，要是采用补焊的方式，只能暂时解决一段时间，加之补焊的焊层比较薄，结合也不好，焊面的强度也不理想。为此，我们车间主管领导、技术人员同厂领导共同研究，决定采用在阀瓣上去掉10mm后选用将优材料加工成门套，这个门套既安装方便，又可以随时更换，还可以对其进行表面渗氮处理。这样可以大大的提高表面硬度，并同时对阀笼也进行了表面氮化处理，解决了材质问题，但是在结构配合、安装上出现了问题。如果配合门套间隙小了，安装不上，如果配合门套间隙大了，在运行过程中固定不好，就可能出现脱落现象。我们先决定在原来的阀瓣上加工成螺纹，后加工的阀套上也加工成螺纹，旋拧到位后，用固定螺栓加以固定。但是很快就否定了，因为只要能旋转的螺纹，一定就有较大的间隙，在固定后，本身就可能产生震动。再加之温度较高，调整频繁又连续运行，且面临冬季大负荷生产，可靠性较大，对安全生产构成严重威胁。

针对这个问题，我们同加工单位一起探讨，决定采用过盈配合热装的工艺方案，并在中间部位加工4个φ10的孔，用电焊将其焊平整后再用车床修完整。这样可以大大的提高调节阀的可靠性。若日后再取下磨损的阀套时，再将焊到用钻开即可。加热后将阀套取下，然后将阀笼的内表面用精车重新确定基准面，与新加工的阀瓣配合。按着我们在实际当中得到的经验数据，给出适当的间隙配合，最后将改造后的调节阀回装，效果非常理想。

因此，我们就采用这个加工工艺，逐台将3#、4#高压除氧器的调节阀全部采用这个方法进行补救，效果非常良好，达到我们预想的目标。

三、改进的意义和带来的经济效益

目前，我公司正处于重要的发展机遇期，虽然市场经济危机对我公司产生一定的冲击。但各项工作总体上还能呈现健康有序的、积极向上的势头，我们克服许多困难和挑战，全体员工齐心协力为度过这个艰难时期，都努力的做出自己的贡献。在大环境上，我们国家出台一系列的补救措施，尽最大的努力把全国各行各业所受的损失减小到最小程度。为此，就要求我们在现代化管理上下工夫，确保装置安稳长满优运行，保持设备电气仪表和基础设施的可靠性，工艺操作全过程无差错，确保安全环保事故和环境污染事故为零，工业生产安全事故为零。在这个前提下，我们向生产的极限挑战，追求生产最大化，节能减排持续推进。科学的管理理念，在设备上做到精细管理，严格控制各项费用科学用好各项费用，逐步达到科学化管理，专业化管理，企业化经营。树立节约成本的理念。我们对高压除氧器调节阀的改造经过了6个月的冬季大负荷考验，没有发现异常问题，不但确保了安全生产和化工供电供气，而且为我们单位节省了大量的资金，经过和5#高压除氧器更换的调节阀进行比较，若更换新调节阀配套执行器市场价格一台在20万左右。因为新调节阀要配套仪表执行机构，原执行机构不能使用，4台资金80万元，我们改造投入费用2700元，正常改型号调节阀3年左右就维修或更换，我们这个方法，可随时更换调节阀套，极大获取经长期济效益。到目前为止，一直安全运行。

由于该调节阀的震动，不但给设备运行造成威胁，严重时可影响锅炉负荷或停炉的事故发生。如果对给水的氧元素除去不彻底，还对锅炉炉管造成严重的影响。一次事故停炉可能大量受电，经济损失可一般都在几十万元以上。若事故处理不好，可能会扩大事故，所以高压除氧器的稳定对安全生产起到决定作用。对化工生产平稳也有重大的意义。同时，也为全国利用这个设计原理的调节阀出现的类似问题给予借鉴意义，也为全国调节阀的生产厂家的技术改进提供了基础资料和实际应用

结论。

项目奖项：本文涉及项目荣获石化公司技术进步科技成果二等奖。

作者简介：董凤仁（1963-），男，供职于大庆石化公司热电厂，研究方向：设备管理；李光辉（1961-），男，供职于大庆石化公司热电厂，研究方向：设备管理；孙逊（1986-），女，供职于大庆石化公司热电厂，研究方向：设备管理。