气动卸灰球阀改造措施.pdf

2 0 1 4年第 6 期 总 第 1 7 2 期 冶 金 动 力 ME T A L L U R G I C A L P WE R 2 1 气动卸灰球阀改造措施 左庆爱，李平均，宋照川，徐洪源，周 凯 山东钢铁莱芜分公 司能源动力厂 ， 山东莱芜2 7 1 1 0 4 【 摘要】针对气动卸灰球阀故障率高的问题 ， 对形成故障点的原因进行分析， 研发了一种“ 在线清灰装 置” 并应用于气动卸灰球阀上， 使用效果非常好 ， 大大降低了气动卸灰球阀的故障率、 延长了气动球阀的使用寿 命， 降低了检修人员的劳动强度 ， 保证了安全生产。 【 关键词】气动卸灰球阀； 在线清灰装置； 夹灰 【 中图分类号】T H 1 3 8 【 文献标识码】 B 【 文章编号】1 0 0 6 6 7 6 4 2 0 1 4 0 6 0 0 2 1 0 2 M o d i f i c a t i o n M e a s u r e s f o r t h e P n e u ma t i c Ba l l Va l v e o f Du s t Un l o a d i n g Z U O Q i n g a i ，L I P i n g d u n ，S O N G Z h a o c h u a n ，X U H o n g y u a n ，Z H O U K a i T h e E n e r g yP o w e r P l a n t o f L a i w u S t e e l of S h a n d o n g I r o n a n d S t e e l C r o u p ，L a i w u ， S h and o n g 2 7 1 1 0 4 ,C h i n a 【 A b s t r a c t 】T o s o l v e t h e p r o b l e m o f h i g h f a u l t r a t e o f th e p n e u m a t ic b a l l v a lv e f o r d u s t u n l o a d i n g ，c a u s e s o f t h e f a u l t p o i n t f o r ma t i o n we r e a n a l y z e d an d a“ o n l i n e d u s t r e mo v al d e - v i c e ” w a s d e v e l o p e d a n d a p p l i e d t o t h e b a l l v alv e ．Us e o f the d e v i c e h a s b r o u g h t f a v o r a b l e r e s u l t s ， s i g n i fic a nt l y l o we r i ng t h e f a u l t r a t e a n d p r o l o n g i n g t he s e r v i c e l i f e o f the p n e uma t i c b all v a l v e ，r e d u c i n g t h e l a b o u r i n t e n s i t y o f ma i n t e n a n c e p e r s o n n e l a n d e n s u r i n g s a f e p r o d u c - t i o n． 【 K e y w o r d s 】p n e u m a t i c d u s t u n l o a d i n g b al l v al v e ； o n l in e d u s t r e m o v a l d e v i c e ； d u s t c a r r y i n g 1 立项背景 2 0 0 8 年 8 月莱钢引进了第一台气力输灰装置 并安装于老区 1 干法除尘系统， 为莱钢的环境保护 工作做 出了突出的贡献 ，使干法 除尘系统扬尘这个 老大难问题得到彻底的解决。但是通过近几年的现 场应用实践发现气动卸灰球 阀作为仓泵 的出料阀， 存在着故障率非常高的缺陷， 造成车间维修费用居 高不下 ， 检修人员劳动强度增大 ， 给生产带来一定的 影响。 因此， 降低出料阀的故障率成为亟待解决的问 题。 2 技术难点 2 ． 1 气动卸灰球阀密封圈易磨损 气力输灰装置运行至输送 阶段时，需要开启仓 泵出料阀气动卸灰球阀，由于此时仓泵在 出料 前 已经进行加压流化 ， 仓泵内部压力非常高， 气动卸 灰球阀不得不带压开启，而在开启瞬间能量达到最 大值， 加上瓦斯灰的流速非常快， 此部分力量瞬间集 中作用在球体表面，导致球体表面被高速流动的瓦 斯灰冲刷出一道道凹坑并附着着一层瓦斯灰，而球 阀主要是靠球阀密封圈与球体表面的接触形成密封 面， 在球阀频繁的开关过程中， 已经被损坏的球体表 面容易磨损球阀密封圈， 导致球阀密封失效， 球阀串 气。因此，要想达到降低气动卸灰球阀故障率的目 的， 必须采取措施， 避免高速流动的瓦斯灰对球体的 冲刷 。 2 ． 2 球体表面与阀体之间易形成夹灰 图 1 是卸灰球阀的结构示意图。图 1 中 A图是 阀芯全开位置 ， B图是阀芯全关位置 ， C图是阀芯处 于任意位置。 在气动卸灰球阀开启过程中， 如图 I 中C图阀 芯处于任意位置时， 球阀密封圈失效， 阀芯与阀体之 间存在缝隙，瓦斯灰很容易自阀芯与阀体之间的缝 隙进入阀芯与阀体之间的空腔内，由于气动卸灰球 阀启闭非常频繁，阀芯与阀体之间的夹灰越来越多 很难自己排出， 导致球体开关卡涩、 不到位、 球体磨 损严重的故障，出现这种情况，必须将筒体退出运 行 ， 将气动卸灰球阀进行解体维修 ， 维修过程主要分 为三步 第一步， 对于球面磨损比较严重的， 需要将 冶 金 动 力 MET AL L URGI CAL P OWE R 2 0 1 4 年 第 6 期 总 第1 7 2 期 球面进行重新堆焊并打磨光滑。 第二步 ， 将密封圈进 行更换。 第三步， 球阀阀体内部清灰 。 职工的劳动强 度非常大。因此， 要想降低气动卸灰钟阀的故障率， 必须采取相应的措施 ，避免阀芯与阀体之间的空腔 内积灰造成的阀芯磨损。 0 o O O A 阀 芯全开 B N芯 全关 C N 芯处于任意位置 图 1 卸灰球 阀的结构示意图 3 关键技术及创新点 经过对现场进行 了认真分析 ，发现只要在气动 卸灰球阀上安装一套“ 在线清灰装置” 即可有效地避 免高速流动的瓦斯灰对球体的冲刷及阀芯与阀体之 间的空腔内积灰造成 的阀芯磨损的情况发生 ，从而 达到降低气动卸灰球阀故障率的目的。 下面对“ 在线 清灰装置” 进行介绍 构成 由氮气气源、 快速接头、 气源管 、 二位五通 电磁换向阀、 单向阀五部分构成 。 制作方法 如图2 所示改造分四步进行第一 步 ，在气动球阀阀体正中相对位置钻 D NI O的孔一 支 ， 并利用丝锥攻出 M1 2的螺纹 。 第二步， 将铜气源 接头一端与 M1 2的螺纹相连接 ， 另一端与气源管进 行连接。第三步 ，安装单 向阀及二位五通电磁换向 阀。第四步，将控制信号与气动球阀开关信号线并 联 。 阔 图2 气动卸灰球阀改造后图 工作原理 因为“ 在线清灰装置” 的启闭信号同 时由一个二位五通电磁换向阀控制， 实现了“ 在线清 灰装置” 与气动球阀启闭同时进行， 即当气动球阀得 到启闭信号时， 同时“ 在线清灰装置 ” 也得到相应的 启闭信号 ， 此时气源接通或关闭， 在气动球阀启闭的 过程中， “ 在线清灰装置”利用氮气气源的压力对气 动卸灰球阀阀芯外表面进行吹扫，氮气气源压力有 效地克服高速流动的瓦斯灰的压力 ，双方压力互相 抵消， 使瓦斯灰不能进入阀体与阀芯之间的空腔内， 有效地避免 了积灰的形成和高速流动的瓦斯灰对球 体的冲刷。大大降低了气动卸灰球阀的故障率。 4 研究开发效果 气动卸灰球阀作为仓泵的出料阀，如果出现阀 门故障时，按照以往经验必须先 由运行人员通过对 阀门的操作将筒体退出运行 ，再 由维修人员对气动 卸灰球阀进行解体维修。造成运行人员 的工作效率 非常低 、 检修人员劳动强度非常大、 在煤气设施上检 修危险系数非常高的问题 ，而且同时还造成仓泵利 用率低 ， 如果出现高炉风量较大， 但由于气动卸灰故 障而无法将仓泵投入使用 ，极易导致在运筒体内的 煤气压力升高 ， 存在巨大的安全隐患。“ 在线清灰装 置” 应用于气动卸灰球阀后 ， 主要取得 以下几方面效 果 1 有效地避免了阀体与阀芯之间的空腔内积 灰的形成和高速流动的瓦斯灰对球体 的冲刷，大大 降低了气动卸灰球阀的故障率，延长了气动卸灰球 阀的使用寿命， 节约了大量的备件采购费用， 经济效 益显著。 2 提高了运行人员的工作效率， 大大降低了维 修人员的劳动强度，有效地避免了在煤气设施上实 施检修工作 。 3 提高了仓泵的利用率， 保证了安全生产。 5 结束语 气动卸灰球 阀安装上“ 在线清灰装置” 后， 投入 使用已经近一年时间， 阀门故障率下降非常明显， 职 工的劳动强度大大降低，阀门的使用寿命由原来的 1年增至现在的 5年 ，节约 了大量的购买气动卸灰 球 阀的资金支出 ， 车间的备件支出费用持续下降， 为 莱钢节约了大量的资金， 实践证明“ 在线清灰装置” 应用于气动卸灰球阀后效果显著 ，经济效益和社会 效益明显， 值得广泛推广及应用。 收稿 日期 2 0 1 4 0 2 1 4 作者简介 左庆爱 1 9 8 0 一 ， 女， 2 0 0 5 年毕业于烟台大学机械设计制 造及其 自动化专业 ， 学士学位 ， 工程师 ． 现从事燃气设备管理工作。