造气工段阀检常见故障原因及处理
向 宏
（湖北新洋丰合成氨厂，湖北 荆门448150）
［摘 要］介绍阀检在造气生产中的重要性和安装阀检的必要性以及其配置情况，结合实际案例阐述阀检常见故障原因及几次技改过程，以及非阀检故障导致造气炉跳停和憋压情况的分析与处理，从而确保造气生产的安全高效、节能环保。
［关键词］ 造气炉；阀检；配置情况；常见故障；技改；非阀检故障
［中图分类号］TH 867+92 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2015）
UGI造气炉阀门众多，为安全高效地完成制气任务，各个阀门必须按DCS中既定程序运行。但在实际生产中，因油压系统、阀门或电磁换向阀信号等故障，常常导致阀门不能正常运行，给制气生产带来安全和环保隐患。例如：煤气总阀、上下行煤气阀、吹风气回收阀、烟囱阀没有正常开启时，煤气或者吹风气无法正常送出，会导致造气炉憋压致炉底气体泄漏并起火，烧坏炉底油管油缸或者烧伤作业人员；蒸汽总阀、上吹蒸汽阀不能正常开启，加氮阀、吹风阀、下行煤气阀不能正常关闭，会导致炉底爆鸣或者爆炸；吹风阶段煤气总阀不能关闭，会导致半水煤气中氧含量跑高，威胁全厂安全生产；下灰时上灰阀或下灰圆门没有正常关闭，会导致蒸汽或煤气大量泄漏甚至起火爆鸣；等等。为适时监控阀门运行情况，必须为各个阀门安装阀位检测装置（简称阀检），当阀门未按程序正常运行时，能及时自动停炉，确保安全生产。在造气DCS逐渐完善的今天，当阀检检测到阀门异动时，能迅速将信号反馈给DCS，如此不仅能及时停炉，并能清晰地告诉操作人员异动阀门的位置和状态，为尽早恢复造气炉生产赢得宝贵时间。
阀检的作用是毋庸置疑的，但是当阀检出现故障时，就不能真实反馈阀门的运行情况，导致DCS误判停炉，不利于造气的正常生产。现笔者就我厂造气系统自2006年开车至今曾出现的阀检故障、现象及对阀检的多次技改作一总结，供造气同仁们参考。
1 造气炉阀门阀检配置情况简介
我厂共有φ2 650 mm造气炉14台，2006年投产时造气系统未上自动加焦和自动下灰装置，单台造气炉共有蒸汽阀、煤气阀、吹风阀、烟囱阀、吹风气回收阀、下灰阀等共计13个阀门，除2个下灰阀外，其余11个阀门均安装了阀检；2009年10月新上了自动加焦装置，增加了插板阀、圆盘阀、布料器3个阀门，仅布料器安装了阀检，其余2个阀门未装；2010年10月，新上了自动下灰装置，增加了南北灰仓各1个上灰阀，单台造气炉共计14个阀门安装了阀检；2014年10月，自动下灰装置再次技改，下灰门由南北各1个下灰阀改为1个插板阀，单台造气炉共计13个阀门安装了阀检。
1.1单台造气炉阀检配置情况
我厂造气工段应用的阀检为NPN QL-5MC-Z型。依据阀门不正常动作情况下对安全生产威胁程度的大小，吹风阀和下行煤气阀安装了双阀检，即阀门开启和关闭时均有阀检检测；3个蒸汽阀、烟囱阀、上行煤气阀只安装了开启状态上部阀检；加氮阀、吹风气回收阀、上灰阀、煤气总阀、安全阀只安装了关闭状态下部阀检；下灰插板阀只安装了阀门关闭状态的阀检。
1.2阀检安装位置及方式
安装位置以阀门开启或关闭时，阀检能分别检测到阀门十字头上部或下部圆颈切线位置为准。安装时首先将阀检用螺丝固定于弯曲成L型的铝合金扁铁上，阀门下部阀检用电钻在阀门支架下部钻孔（后改为用螺杆固定），调整阀检至十字头下部圆颈切线距离为5 mm处后固定铝合金扁铁；阀门上部阀检安装铝合金扁铁于油缸座子中的一颗固定螺丝下部，同样调整阀检至十字头上部圆颈切线距离为5 mm处后固定。
2 阀检工作原理
当DCS中的阀检联锁总开关处于“投运”状态时，阀检所反馈信息才会被电脑读取。信号正常时电脑控制造气炉按程序运行，一旦检测到阀门异动则自动停炉。阀门上部阀检在5 mm范围内检测到十字头上部圆颈金属部分时，阀检触通闭合，电信号反馈至电脑后，电脑上阀位开关显示为绿色，寓意阀门开启；阀门关闭时阀检触通断开，电信号消失后，阀位开关显示为橙色，寓意阀门关闭。反之，阀门关闭时，阀门下部阀检反馈电信号至电脑，阀位开关显示为绿色，寓意阀门关闭；阀门开启时阀位开关显示为橙色，寓意阀门开启。
3 阀检常见故障原因及处理
在8 a多的造气生产中，我厂仪表车间针对生产中常见的阀检故障，及时分析原因，对部分阀检作了多次技改，终于成功解决了难题，既保障了安全生产，又极大降低了阀检的更换频率，减少了设备购置费，降低了劳动强度。
3.1灰渣和污水及烧蚀致阀检损坏
下灰阀检损坏频率最高，是长期困扰许多造气同仁的老大难问题，我厂也不例外。2010年10月新上自动下灰装置后，为确保下灰圆门关闭到位，在下灰圆门处安装了阀检，在南北灰仓上焊接安装阀检的铝合金扁铁，阀检正对重锤前端扁钢。每10 min造气炉自动下灰1次，下灰过程中高温的灰渣和污水直接冲击阀检，导致阀检损坏严重，更换频繁；当造气炉出现憋压致使炉底憋开起火时，常常烧毁阀检信号线，令阀检损坏——仪表车间必须对阀检进行技改。随后，仪表工依据杠杆原理，重新设计阀检支架，并将阀检固定到造气炉灰仓旁的水泥横梁上，在下灰圆门重锤上部焊接螺帽，再用有弹性的尼龙绳连接阀检支架，避免了灰渣和污水对阀检的损害。2014年10月，造气车间对自动下灰装置再次进行技改，割除了南北两边灰仓，原来敞开的溜槽改为密封溜槽，只在溜槽底部安装1个下灰插板阀。为保障能准确检测到阀门的开关情况，在下灰插板阀十字头上部焊接一弯曲不锈钢管，阀门开关时离开或接触下渣皮带架外部安装的阀检杠杆支架，同样避免了灰渣和污水对阀检的损害。
3.2高温气体泄漏致阀检损坏
上下行煤气阀、吹风气回收阀、南北上灰阀都安装有下部阀检，当阀门的压盖填料损坏而漏气时，高温气体极易导致阀检损毁，阀检内部电路故障还会导致单炉阀检系统全部损坏，对生产的危害极大。2010年，仪表工试验用杠杆式阀检支架，将阀检移至阀门支架外侧，利用铝合金扁铁与十字头下部接触，另一端配重的扁铁与阀检接触，完成阀门检查任务，避免了高温气体对阀检的损害，保障了阀检检测的准确性；2014年10月大修期间，仪表工巧妙应用工字钢、螺杆螺帽、膨胀螺丝、铝合金扁铁，再次对高温阀门阀检的杠杆支架进行技改，并成功运用到下灰阀的阀检上。蒸汽阀门虽属高温阀门，但因阀检安装于阀门上部，所以高温蒸汽的泄漏不会导致阀检的损坏。
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