【壓縮機網(wǎng)】陜西北元化工集團有限公司化工二分公司80萬(wàn)t/a燒堿裝置采用德國、意大利合資企業(yè)伍德迪諾拉離子膜電解槽，共有4條生產(chǎn)線(xiàn)，每條生產(chǎn)線(xiàn)的燒堿生產(chǎn)能力為20萬(wàn)t/a。在氯氫處理工序，經(jīng)常因氫氣壓縮機本機回流閥振動(dòng)使氣源管脫落、定位器反饋桿斷裂而導致系統停車(chē)。2012年10月8日12：40，氯化氫C線(xiàn)氫氣壓縮機C本機回流閥2E－551C反饋桿斷裂，氫氣流量低，合成爐因過(guò)氯急停，電解C線(xiàn)降電流；13：20，電解C、D線(xiàn)電流由11kA降至7kA。2013年7月9日00：37，DCS操作人員發(fā)現C線(xiàn)氫氣總管壓力有下降趨勢，隨即聯(lián)系現場(chǎng)工藝人員對C線(xiàn)氫氣壓縮機進(jìn)行現場(chǎng)檢查，發(fā)現氫氣壓縮機A本機回流閥2E－551A氣源管斷裂。采取一系列措施后，消除了該類(lèi)事故的發(fā)生，公司的安全生產(chǎn)得到了有力保障。

　　1、閥門(mén)振動(dòng)的原因

　　燒堿裝置氯氫處理工序氫氣壓縮機廠(chǎng)房?jì)裙灿?臺水環(huán)式氫氣壓縮機，每臺氫氣壓縮機電動(dòng)機功率為220kW，轉速為1485r/min。在運行過(guò)程中產(chǎn)生的位移為1.9μm，加速度為0.37m/s2，速度0.12mm/s。氫氣壓縮機本機回流閥安裝在水環(huán)泵的頂端橫管中央位置，距離地面垂直高度2.5m，閥門(mén)口徑為100mm，事故狀態(tài)下打開(kāi)。氫氣壓縮機本機回流閥隨氫氣壓縮機成套提供，采用ALP－1000RS定位器、PBUA100執行器，氣源管為Ф8不銹鋼管。水環(huán)泵產(chǎn)生的振動(dòng)經(jīng)管道傳輸到頂端氣動(dòng)調節閥，在閥門(mén)上呈現出的振動(dòng)被放大。經(jīng)測定，閥門(mén)定位器產(chǎn)生的位移為26.1μm，加速度為2.57m/s2，速度0.57mm/s。只要氫氣壓縮機處于運行狀態(tài)，閥門(mén)定位器上的振動(dòng)將會(huì )持續。長(cháng)此以往，定位器反饋桿將斷裂，嚴重時(shí)氣源管脫落。

　　2、對閥門(mén)的改造

　　閥門(mén)的振動(dòng)由氫氣壓縮機產(chǎn)生，因此應s*先解決氫氣壓縮機振動(dòng)大的問(wèn)題。重新對電動(dòng)機和水環(huán)泵進(jìn)行找正，并緊固電動(dòng)機的地腳螺栓，使位移和加速度均在指標以?xún)?。另外，對閥門(mén)定位器反饋桿和氣源管進(jìn)行改造以增強閥門(mén)的抗振能力；并增加保位閥，使其在閥門(mén)氣源管脫落時(shí)保持運行時(shí)的閥位。

　　2.1 定位器改造

　　出廠(chǎng)時(shí)，閥門(mén)使用的定位器為ALP－1000RS，定位器與氣缸之間用5mm粗的反饋桿連接，反饋桿頂端套絲與扁平連接板用螺絲固定，螺母連接處為薄弱環(huán)節，振動(dòng)斷裂均在此處，并且出現定位器和氣缸連接螺母松動(dòng)的情況（見(jiàn)圖1）。

　　為了解決反饋桿斷裂和連接螺母松動(dòng)問(wèn)題，將ALP－1000RS定位器更換為SVP3000智能定位器。其特點(diǎn)在于反饋桿可以采用兩道螺母背鎖，從而將反饋桿牢牢固定在氣缸上，定位器和氣缸之間的連接螺母更加牢固，增強了抗振動(dòng)能力。另外，定位器因為更換為智能型，增加了閥門(mén)的調節精度。圖2為改造后定位器安裝示意圖。

　　2.2 氣源管改造

　　氫氣壓縮機上安裝的氣動(dòng)調節閥采用不銹鋼管作為氣源連接管，氣源管不斷受到壓縮機振動(dòng)和連接件慣性擺動(dòng)產(chǎn)生的扭力，因振動(dòng)強度大，且持續振動(dòng)，氣源管經(jīng)常脫落。為徹底解決該問(wèn)題，將不銹鋼管更換為PU管。其使用壓力可達0.5～1.5MPa，環(huán)境溫度達到－25～70℃，并且其具有較強的耐磨性、耐老化性，以及耐扯斷性能，因此完全可以作為非腐蝕環(huán)境下振動(dòng)設備氣源的連接。連接時(shí)，將PU管用快速直通氣管接頭連接在定位器和氣源過(guò)濾減壓閥之間。

　　2.3  增加保位閥

　　氣動(dòng)保位閥是閥位保護裝置。當儀表的氣源壓力中斷，或氣源供給系統發(fā)生故障時(shí)，氣動(dòng)保位閥能自動(dòng)切斷調節器與調節閥氣室，或定位器輸出與調節閥氣室之間的通道，使調節閥的閥位保持原來(lái)的控制位置，以保證調節回路中工藝參數不變。故障消除后，氣動(dòng)保位閥立刻恢復正常位置。圖3為氣動(dòng)保位閥的結構示意圖。

 

       當氣源信號進(jìn)入氣室B時(shí)，作用在比較部件上的力與彈簧的作用力進(jìn)行比較。正常狀態(tài)時(shí)，膜片比較部件的推力大于給定的彈簧力，此時(shí)平板閥芯抬起，打開(kāi)噴嘴，通道處于正常工作狀態(tài)。當氣源發(fā)生故障使供氣中斷時(shí)，氣室B的壓力下降，在彈簧力作用下，平板閥芯蓋住噴嘴，切斷了氣室A與輸出口的通道，即將氣動(dòng)執行機構的氣室密封，使調節閥的工作位置保持在原來(lái)的位置，起到保持閥位的作用。

　　2.4定位器、保位閥、空氣過(guò)濾減壓閥與氣缸的連接

　　為了盡可能避免振動(dòng)導致閥門(mén)失控的情況，必須減少氣缸上附件的安裝數量和連接點(diǎn)。因此，只將定位器與氣缸固定連接，將保位閥和空氣過(guò)濾減壓閥安裝在固定支架上，以保證氣缸缸體上的振動(dòng)不傳導到其他附件，減少振動(dòng)產(chǎn)生的不良后果。圖4為定位器、保位閥、空氣過(guò)濾減壓閥與氣缸的連接示意圖。

　　3、鞏固措施

　　設備正常運轉后，須定期進(jìn)行維護保養：

　?、俣ㄆ谇袚Q氫氣壓縮機，檢查本機回流閥定位器反饋桿；

　?、谇袚Q氫氣壓縮機時(shí)，切斷氣源，檢查保位閥工作情況；

　?、鄱ㄆ跈z查本機回流閥定位器緊固螺絲；

　?、芏ㄆ跈z查氣源管是否漏氣。

　　4、結語(yǔ)

　　采取以上措施后，未再出現定位器反饋桿斷裂、氣源管脫落導致閥門(mén)失控的情況，確保了生產(chǎn)系統的穩定運行。