延迟焦化装置用高温旋塞阀泄漏问题的分析与处理.pdf

文章编号 100225855 2008 0420044202 作者简介李萌阳1981 - ,男,河南洛阳人,助理工程师,从事阀门设计工作。 延迟焦化装置用高温旋塞阀泄漏问题的分析与处理 李萌阳,刘小义,罗永赞 洛阳奇新热力管件有限公司,河南 洛阳471039 摘要 国产延迟焦化装置用高温旋塞阀的泄漏主要为填料密封泄漏和内漏,针对这两种泄漏 产生的原因进行剖析并采取相应的解决办法进行处理,收到了较好的效果。 关键词 延迟焦化;高温旋塞阀;泄漏 中图分类号 TH134 文献标识码 B Analysis and solution of leakage for delayed coker high temperature plug valve LI Meng2yang , LIU Xiao2yi , LUO Yong2zan Luoyang Qixin thermodynamic pipe fitting Co , L TD , Luoyang 471039 Abstract The high temperature plug valve have mainly packing leakage and inner leakage , aim at the wherefore to analyze and solve , then the effect is better. Key words delayed coker ; high temperature plug valve ; leakage 1 概述 随着炼油厂规模的不断扩大,对延迟焦化装置 渣油管线和油气管线上所使用的高温阀门的需求也 随之增加。高温阀门的种类有球阀、旋塞阀和闸阀 等。由于进口阀门的可靠性较好,因此用户对重要 部位多采用进口球阀。但是进口阀门价格昂贵,交 货周期长,维修服务滞后,影响整套装置的运行。 为了减少装置费用,实现阀门的国产化,国内厂商 也在不断提高国产阀门质量及其可靠性。本文对高 温旋塞阀泄漏问题进行分析并提出处理办法。 2 工作原理 焦化装置高温阀门工况条件见表1。高温旋塞 表1 延迟焦化装置用高温阀门工况 项目条件 通流介质渣油或油气含焦粉,硫 操作温度360～510℃ 操作压力012～0155MPa 蒸汽温度250～280℃ 蒸汽压力018～111MPa 11 阀杆旋塞 21 阀盖 31 填料压盖 41 阀体 图1 旋塞阀结构 阀图 1 工作时,先将塞子提起,使塞子密封面 与阀体密封面脱离,然后旋转塞子,当塞子旋转到 位后,将塞子落下完成切换过程。旋塞阀的锥形塞 子上下两端面上有两个蒸汽腔,当塞子密封面与阀 44 阀 门 2008年第4期 表2 旋塞阀泄漏原因分析及解决方法 现象原因分析处理方法 填料函蒸 汽泄漏 ① 柔性石墨填料有质量问题 ① 选用质量好的产品,现在一般采用加镍丝的柔性石墨编织填料和柔 性石墨环搭配使用,比单纯使用石墨编织填料效果好 ② 柔性石墨填料长期在高温环境中且处于压 紧状态产生蠕变,致使密封面的接触应力发生变 化,导致密封失效 ② 柔性石墨填料装好后要用填料压盖预紧,预紧时以能达到密封效果 且预紧程度较小为宜。倘若压得过紧会使填料发生蠕变,使用一段时间 后便会因为密封面的接触应力发生变化而逐渐失效。此外压的过紧还 会使塞子在提升和旋转时非常沉重,增加劳动强度 ③ 填料函或和阀杆的表面粗糙度差 ③ 填料函和阀杆的表面粗糙度一般应达到Ra018μm以下 ④ 阀盖与阀体以及阀杆的同轴度误差过大 ④ 在设计时对相关零部件有严格的精度要求和配合精度要求,提高装 配精度和检验措施 ⑤ 在操作阀门之前没有打开蒸汽阀使渣油进 入蒸汽腔,浸渍填料并在此结焦,使填料失去弹 性,导致其失效 ⑤ 认真执行操作规程,避免渣油进入蒸汽腔 内漏 ① 旋塞的密封面与阀体的密封面锥角吻合程 度差 ① 对于塞子直径较小的阀门可以在磨床上进行磨削加工,对于塞子直 径较大的阀门需人工配研,使其完全吻合并提高表面精度。在设计阀体 与塞子时两密封面要采用同一尺寸作为加工基准,以减小加工误差和配 研工作量 ② 密封面的表面粗糙度差 ② 对于塞子直径较小的阀门在磨床上进行磨削加工,对于塞子直径较 大的阀门需人工配研 ③ 密封面的有效宽度窄不足以满足密封要求 ③ 在设计阀门时要考虑到各种误差对密封面宽度的影响,在零件的加 工过程中注意各个连接件螺栓孔的相位,同时注意减少螺栓孔相位的累 积误差,把相位差控制在驱动旋塞转动的执行器可调节范围内 体密封面分离时,蒸汽迅速通过密封面间隙冲入管 线内使渣油或油气无法进入两密封面间,从而达到 防止密封面结焦的目的。 3 问题分析 国产高温旋塞阀在焦化装置上使用过程中出现 了不少有待解决的问题,其中填料函蒸汽泄漏以及 阀门内漏是较为突出的。经过综合分析,造成泄漏 的原因很多,需从不同方面给予解决表 2 。 4 结语 通过相应的处理措施使得国产高温旋塞阀已基 本能够满足使用工况要求。随着国内工业水平的发 展和技术进步其性能将不断提高,应用范围将不断 扩大。 参考文献 〔1〕 陆培文,等.实用阀门设计手册 〔M〕.北京机械工业出 版社, 2002. 〔2〕 王丽娟,田军.柔性石墨的结构、密封性能及应用研究 〔J〕.润滑与密封, 2001 , 01 63 - 65. 〔3〕 成大先,等.机械设计手册第三版 〔M〕.北京化工工业 出版社, 1994. 收稿日期 20071041 07 上接第41页 3方便装配。因为新型推力盘减少了零件, 特别是去除了装配时需要调整的压盖螺母,去除了 单独配作的防松螺钉,法兰箱中只装入轴承和阀杆 螺母二种零件,并且免除了调整过程和简化了操作 程序,使得装配更为方便,装配时间大大缩短。 5 结语 通过受力分析和结构优化,新型推力盘的法兰 箱和阀杆螺母高度降低,质量减小。取消了压盖螺 母和防松螺钉,使其结构简单、容易加工和方便装 配,达到了降低成本和提高效益之目的。 参考文献 〔1〕 杨源泉.阀门设计手册 〔M〕.北京机械工业出版社, 1992. 收稿日期 20081051 28 542008年第4期 阀 门