进口压缩机气阀国产化及其应用.pdf
第 4 1卷第 2期 2 0 1 2年 3月 石油化工设备 PETR CH EM I C AL EQUI P M E NT Vol _ 4 1 NO . 2 M a r .20 1 2 文章编 号 1 0 0 0 7 4 6 6 2 0 1 2 0 2 0 0 9 4 0 3 进 口压缩机气 阀国产化及 其应 用 孙冰 ,葛伟 ,丁生华 中国石 油 兰州石化公司 乙烯厂 ,甘肃 兰州 7 3 0 0 6 0 摘 要 以兰 州石化 公 司 3 O万 t / a全 密度 聚 乙烯 装 置 中 2台 wS 2 / 1 9 O B 2型 氮 气 压 缩机 气 阀 改进 为例 , 介 绍 了国产 气 阀在 进 口压 缩机 上使 用情 况 。 关 键词 压缩机;气阀;国产化 中图分 类 号 TQ 0 5 1 . 2 1 文献标 志码 B App l i c a t i o n o f Do me s t i c Va l v e f o r I mp o r t e d Co mpr e s s o r S UN Bi n g, GE W e i , DI NG S he ng - h ua CNPC La nz ho u Pe t r o c he mi c a l Co mpa ny,La nz ho u 7 30 0 6 0,Chi na Ab s t r a c t Ta k i n g t h e i mp r o v e me n t o f 2 s e t s o f WS 2 / 1 9 0 一 B 2 n i t r o g e n g a s c o mp r e s s o r v a l u e o f 需要停产 , 可判断设备有否危险的活动性缺 陷[ 。 3 结 语 在役 压 力 容 器 发 生 缺 陷前 , 如 对 可 能 发生 的失 效模 式进 行 预判 , 并 针 对 缺 陷类 型 确定 在 检 验 过 程 中所 采用 的检 验手 段 , 将大 幅 提高 缺陷 的检 出率 , 保 证设备在一定条件下安全运行 。文 中在对常见的失 效模 式进 行分 析 的基 础上 , 提 出 了基 于失 效 模 式 的 在役压 力 容器 检验 方 案 和检 测 方 法 , 可为 在 役 压 力 容器 检验 提供 参考 。 参 考 文 献 [ 1 ] 张光翔. 压力容器 失效 分析与 安全评 定技 术现状 与展 望[ J ] . 中国公共安 全 , 2 0 0 8 ,1 3 9 1 5 2 1 5 6 . 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Ke y wo r ds c o m p r e s s o r;v a l ve;d ome s t i c 气 阀是往 复活 塞 式 压 缩 机 的 重要 部 件 , 也是 易 损件之一 , 它直接关系到压缩机运转 的可靠 性与经 济性 。气阀的作用是控 制气缸 中气体 的吸入和排 出 , 压 缩机 上 的气 阀都 是 自动气 阀 , 即气 阀的启 闭不 是用专 门的控制机构而是靠气阀两侧的压力差来实 现及时且 自动启闭的。无论是国产气阀还是进 口气 阀, 其使用寿命都是 有限 的, 对于化工生 产用压缩 机 , 其每年气阀的检修和维修费用 占整台压缩机检 修 、 维修费用的 7 O 以上 , 如果采用进 口气 阀, 不但 供货周期长, 而且将大幅增加维修成本 。因此, 结合 生产实际及压缩机 的运行状况 , 对进 口压缩机 的气 阀进行 国产化改造是非常必要的。文中介绍笔者参 考文献[ 1 -4 ] 对兰州石化公司 3 O万 t / a全密度聚 乙烯装置中 2台 WS 2 / 1 9 0 一 B 2型氮气压缩机气 阀进 行 国产 化 改造 的情况 。 1 气 阀性能及其参数计算 1 . 1 结构与性能要求 进 口气 阀与 国产 气 阀的结 构形 式 一般都 是相 同 的, 主要 由阀座 、 密封元件 、 升程限制器等组成 。 对压缩机气阀的主要性能要求是 1 气 阀开 、 闭及 时 , 关 闭 时严密 不漏 气 。 2 气 流通过 气 阀时 , 阻力 损失 小 。 3 气阀使用寿命长。 4 气阀形成 的余隙容积小 。 5 结构 简单 , 互换 性好 。 1 . 2 气阀性能参数计算 国产气阀与进 口气阀的主要区别在于阀片的运 动规律 及 气 阀材 质 。气 阀材 质 只要 有 明确 的要 求 , 是能够满足的, 而 阀片的运动规律是一种隐形的能 够反映气 阀综合性能的指标 。国产气阀与进 口气阀 使用寿命 的长短是反映气 阀质量 的宏观指标之 _ - 。 在使用过程中能够得到 明确的对 比, 阀片的运动规 律则应在使用前进行必要 的校核计算 , 否则将直接 影响整 台压缩机的产气量和工作效率 , 导致压缩机 偏离最佳工作状态 。 阀片的运动规律作为气阀的综合指标 , 其计 算 过 程如 下 _ 5 叫引。 对 于一般的环状 阀片气 阀, 气阀阀片的启 闭应 符合 下式 2/ 0 2 1 2/ 0 。 2且 / 8 。 2 , 0 2 / e 3 0 . 2 9 2 , 0 2 / e 3 0 . 3 7 0 . 7 。 由以上计算结果可知, 国产气 阀和进 口气 阀均 能满足 ws 2 / 1 9 O B 2型氮气压缩机的要求。结合 目 前该压缩机实际运行状况 , 可 以判断国产气 阀完全 能够满足压缩机的使用要求。 与进 口气阀相比, 国产气阀不但采购费用低 , 而 且供货周期短 , 因此 , 采用 国产气阀可为压缩机的长 周期稳定运行提供可靠保障。 3国产气 阀的问题及改进 在用国产气 阀多数是根据进 口气 阀测绘加工, 在加工尺寸上肯定会存在偏差 , 这些偏差可使气 阀 在使用过程中产生一系列问题 。实际使用中突出的 问题 是 , 在采 用顶 开气 阀 调节 的压 缩机 上 , 由于气 阀 装机 时 密封钢 垫 厚 度 不 同 以及 密 封 力 不 同 , 可 能 导 致压缩机运行时工作气阀始终会被负荷调节阀顶开 一 定开度或不能完全将气 阀顶开 , 致使压缩机处于 故障状态下运行 , 严重时压缩机将完全不做功 。 针对上述情况, 对负荷调节阀进行 了改进 。厂 家提供的负荷调节 阀的阀杆长度为标 准长度 , 在使 用时对气阀的结构 尺寸及装配尺寸要求十分严格 。 针对 W 2 / 1 9 0 一 B 2型氮气压缩机 , 负荷 调节 阀阀杆 的行程约在 5 mm, 而 相应的进气 阀阀片的行 程约 在 2 i l l m, 其行程均较小 , 阀杆过长或过短都会影响 气阀的工作性能。通过测量和计算 得知 , 最佳的长 度是当负荷调节 阀处于工作状态 时, 其 阀杆 的顶端 应 与进 气 阀有 1 ~2 F i l m的间隙 。 通过上述改进, 不但保证了该压缩机的可靠运行, 而且也在一定程度降低 了对国产气 阀结构尺寸的要 求, 增大了压缩机对国产气阀的适用范围, 降低了检修 和维修难度, 为国产气阀的成功应用提供了依据。 4 结语 通过对国产气阀使用前的严格校核计算和将近 3 a M装 机试 验改 进 , 兰州 石化公 司 3 0万 t / a全密 度 聚乙烯装置 中进 口氮气压缩机上安装 国产气阀后 , 运行状况 良好 , 没有任何异常现象发生。气 阀国产 化的成功, 不仅为我公司的设备维修节约 了大量成 本 5万元/ 台次 , 同时也缩短 了待料时 间, 保证 了 公 司压缩 机 的正 常安全 运 行 。 参考文献 [ 1 ] 朱 州东 , 陈立霞. 炼油厂 P S A装置 压缩 机故 障分析 及 改造 [ J ] . 石 油化 工设备 , 2 0 1 0 , 3 9 2 8 1 8 4 . 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