威兰球阀运行中存在的问题及解决措施

威兰球阀运行中存在的问题及解决措施

杨志伟  赵艳霞  叶儿夏提·木哈麦提汗

中国石油独山子石化公司   新疆克拉玛依  833699

摘要：延迟焦化是石油工业中加工渣油及重油常有技术。焦炭塔四通阀、隔断阀、焦炭塔顶隔断阀、环阀均有VELANINC公司生产的VALL高温球阀。结焦严重，造成非计划停工，对结焦的原因进行分析，提出防范措施。

关键词：延迟焦化 ； VALL阀 ； 结焦卡涩

某企业延迟焦化装置采用“一炉两塔”工艺技术方案和可灵活调节循环比工艺流程。从常减压装置来的减压渣油，通过换热进入加热炉，经加热到497摄氏度左右快速进入焦炭塔，高温的渣油在焦炭塔中发生分解和缩合反应，最终得到液化气、稳定汽油、柴油、轻重蜡油以及干气和合格的石油焦。

1   存在问题阀门

1.1  馏出线环阀

装置焦炭塔环阀作用是控制焦炭塔顶油汽流向，加强焦炭塔空塔预热油汽量。正常位于全开状态，新塔预热期间由100%缓慢关至65%（每30分钟关5%）后换塔前全开。利用1.0Mpa蒸汽作为防结焦蒸汽两支分别注入环阀两侧，顶部、底部盘根吹扫各一支。配套Rotork电动执行器及涡轮箱。

环阀如下图：

某年3月10日，岗位人员汇报焦炭塔环阀在空塔预热时出现卡涩，阀门电动关至90%阀位时不动作，设备管理人员到现场后将环阀切换到手动状态，将阀门关至87%，再次利用电动执行器关阀至80%阀位，然后对环阀从80%-100%进行开关三遍活动，活动中无卡涩情况出现。检查汽封总线减压阀后压力0.6MPa正常（阀门厂家建议气封压力0.5-0.7MPa）。与威兰及Rotork维护人员，怀疑阀门长时间运行后力矩不足造成卡涩，建议提高关阀力矩。因活动后阀门运行正常暂时未调节关阀力矩值。15日，焦炭塔环阀在关闭阀门至80%时出现卡涩无法动作，设备管理人员到现场后检查阀门蒸汽汽封，汽封正常，对阀门电动执行器力矩由85%提升至95%，阀门开关三遍运行正常。18日，环阀在空塔预热不动作，通过调整电动头力矩、手动开关，阀体加热开关等手段仍无法动作。阀门卡涩在全开位置，经评估对正常生产无影响，制定日常管控方案及检修计划。

1.2  进料线四通阀

四通阀有一个进口、三个出口，分别为A、B塔的进料线和开工线。每24小时切换一次，如此反复。

某年5月08日以及5月12日和5月15日换塔，由A-B出现两次卡涩和由B-A出现一次卡涩现象。6月25日四通阀卡涩不动，电动头发烫，跳闸。切换到手动，经过35分钟，切换到位。

四通阀如下

2  原因分析

2.1环阀故障原因推测及处理：

车间联系此阀发生故障的其他焦化装置及厂家判断阀门因内部结焦卡死的可能性较大。以下为易结焦部位图示：

5月22日车间使用热处理机，现场对阀体加热处理情况：

意图：通过加热使阀体结焦物出现软化，配合人工开关使结焦剥离。

处理步骤：

升温过程阀体400℃，恒温1小时，使用加力杆和大锤振动检查。

升温至450℃，恒温1小时，使用加力杆和大锤振动检查。

升温至500℃，恒温1小时，使用加力杆和手拉葫芦配合开关阀门检查。

升温至550℃，恒温2小时使用加力杆和大锤振动开关。通过以上处理，环阀卡涩，未动作。

2.2拆检维修环阀，卡涩故障为阀门结焦。

2.2.1环与阀体之间充满焦炭。拆下阀体插件可见环的外部附着焦炭如图。阀门安装齿轮箱后，安装手轮强行开关，阀门在冷态状态下开始动作。焦粉清理后环阀各零部件完好，无脱落。检查阀腔气封畅通无堵塞。

2.2.2将环面与阀体焦炭一点点清理，阀门更换填料、阀体抛光后回装，手动开关测试，阀门开关轻松灵活。

2.3四通阀故障原因推测及处理

2.3.1 波纹管性能决定整个阀门的性能。四通阀介质为497℃（结焦温度）渣油，小部分渣油进入波纹管，通过沉积，逐渐结焦，造成卡涩。

2.3.2电动机发热，拆解发现齿轮破损，卡住，电机过载，跳闸。更换电机后，正常。

3  预防措施

3.1 加强汽封蒸汽压力，由以0.5-0.7MPa，通过开蒸汽减压阀副线，压力控制在1.0-1.2MPa.

3.2制定阀门活动时间及记录

3.2.1每月活动1次四通阀，设备主管确认；

3.2.2每周一和周二中班预热塔隔断阀进行活动，设备主管确认；

3.2.3每周一和周二白班全行程活动预热塔顶油气阀，设备干部确认。

3.2.4制定表格

阀位及汽封蒸汽温度

3.3汽封增加流量计及相应配管并引入DCS和增加36套贴片式热电偶

3.4日常巡检中应注意，检查执行器与阀门连接法兰螺栓有无松动；检查执行器齿轮箱是否漏油；检查阀位指示是否正确；检查开关过程中有无异常声音，必要时需进行维护4  结语

  加强对阀门定期维护和检修，避免在整个运行周期出现由阀门故障，导致非计划停工。