上海自動(dòng)化儀表一廠(chǎng)
壓力變送器
差壓變送器
微差壓變送器
精小型壓力變送器
擴(kuò)散硅壓力變送器
單法蘭壓力變送器
雙法蘭液位變送器
節(jié)流裝置
上海自動(dòng)化儀表三廠(chǎng)
熱電偶
熱電阻
端面熱電阻
耐磨耐腐熱電偶
電廠(chǎng)電站熱電偶
耐磨耐腐熱電阻
雙金屬溫度計(jì)
一體化溫度變送器
非接觸式溫度儀表
儀表套管
防爆熱電阻
防爆熱電偶
裝配式熱電偶
法蘭式電熱偶
鎧裝熱電阻
上海自動(dòng)化儀表四廠(chǎng)
普通壓力表
不銹鋼壓力表
電接點(diǎn)壓力表
特種壓力表
雙針雙管壓力表
精密壓力表
隔膜壓力表
膜片壓力表
壓力表校驗(yàn)器
活塞壓力計(jì)
數(shù)字壓力表
電感壓力變送器
上海自動(dòng)化儀表五廠(chǎng)
翻板液位計(jì)
物位計(jì)
浮筒液位送器
液位控制器
壓力表
張力計(jì)
上海自動(dòng)化儀表六廠(chǎng)
上海自動(dòng)化儀表七廠(chǎng)
閘閥
截止閥
止回閥
球閥
蝶閥
安全閥
調(diào)節(jié)閥
電動(dòng)閥門(mén)
氣動(dòng)閥門(mén)
電磁閥
旋塞閥
減壓閥
疏水閥
水力控制閥
針型閥
襯氟閥門(mén)
襯膠閥門(mén)
銅閥門(mén)
真空閥門(mén)
排泥閥,排污閥
排氣閥
過(guò)濾器
氨用低溫閥門(mén)
氧氣閥門(mén)
上海自動(dòng)化儀表九廠(chǎng)
電磁流量計(jì)
渦街流量計(jì)
渦輪流量計(jì)
金屬管浮子流量計(jì)
刮板流量計(jì)
流量計(jì)附件
腰輪流量計(jì)
上海自動(dòng)化儀表十一廠(chǎng)
電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)
執(zhí)行機(jī)構(gòu)配件
雙波紋管差壓計(jì)
上海大華儀表廠(chǎng)
XMT數(shù)顯調(diào)節(jié)儀
中圓圖平衡記錄儀
大圓圖自動(dòng)平衡記錄儀
XWF中長(zhǎng)圖記錄儀
EL小長(zhǎng)圖記錄儀
EH中長(zhǎng)圖記錄儀
記錄儀配件
無(wú)紙記錄儀
熱量顯示儀
上海遠(yuǎn)東儀表廠(chǎng)
壓力控制器
差壓控制器
高壓控制器
流量控制器
微壓/微差壓控制器
溫度控制器
浮球液位控制器
上海轉(zhuǎn)速表廠(chǎng)
標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速發(fā)生裝置
轉(zhuǎn)速傳感器
轉(zhuǎn)速表
轉(zhuǎn)速數(shù)字顯示儀
轉(zhuǎn)速記錄儀
接近開(kāi)關(guān)
轉(zhuǎn)換器
轉(zhuǎn)速變送器
手持式離心轉(zhuǎn)速表
手持式離心轉(zhuǎn)速表
上海自動(dòng)化儀表有限公司
調(diào)節(jié)控制器
壓力變送器
智能數(shù)顯儀
蝶閥
孔板流量計(jì)
電感壓力變送器
單/雙法蘭差壓（液位）變送器

新聞詳情

處理合成氨裝置熱網(wǎng)分程控制閥門(mén)故障方法

來(lái)源：上海儀表廠(chǎng)作者：上海自動(dòng)化儀表

分享到：

【描?述】---對(duì)于大型合成氨裝置熱網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定狀態(tài)，直接影響到整個(gè)裝置的安全運(yùn)行。通過(guò)改進(jìn)，解決了熱網(wǎng)高壓蒸汽調(diào)節(jié)閥填料泄漏、反饋桿脫落等影響裝置運(yùn)行的問(wèn)題，消除了影響裝置運(yùn)行的重大隱患。閥門(mén)智能定位器的引入，實(shí)現(xiàn)閥門(mén)定位的智能化操作，提高閥門(mén)控制的靈敏性和精確性。

大型合成氨裝置熱網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定狀態(tài)，直接影響到整個(gè)裝置的安全運(yùn)行。而穩(wěn)定重要前提之一是高中壓減壓調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)靈敏，動(dòng)作可靠。因此，閥門(mén)問(wèn)題是關(guān)系到整個(gè)裝置整體狀態(tài)，引起企業(yè)的高度關(guān)注。通過(guò)技術(shù)改造，消除了影響裝置運(yùn)行的重大隱患，提高設(shè)備運(yùn)行效率，責(zé)無(wú)旁貸落實(shí)到負(fù)責(zé)儀表運(yùn)行和維護(hù)管理的技術(shù)人員肩上。

1 熱網(wǎng)流程簡(jiǎn)介

某企業(yè)國(guó)產(chǎn)化45萬(wàn)噸合成氨裝置中，蒸汽系統(tǒng)有3個(gè)等級(jí)，高壓（11.9MPa,510℃），中壓（4.9MPa,385℃）和低壓蒸汽

（0.44MPa,167℃）。高壓過(guò)熱蒸汽來(lái)自二段轉(zhuǎn)化出口廢熱鍋爐（E1401）、對(duì)流段蒸汽發(fā)生器（B1401 E07）、變換廢熱鍋爐（E1501）及合成氣廢熱鍋爐（E1801）產(chǎn)生的飽和蒸汽并經(jīng)高壓蒸汽過(guò)熱器（E1403）及一段爐對(duì)流段第一、二蒸汽過(guò)熱器（B1401 E03A/B）過(guò)熱得到。裝置正常運(yùn)行時(shí)，副產(chǎn)的高壓過(guò)熱蒸汽總量約為273t/h。

為滿(mǎn)足合成氨裝置開(kāi)車(chē)需要，并補(bǔ)足正常生產(chǎn)時(shí)所需蒸汽量，裝置設(shè)置了一臺(tái)燃?xì)飧邏哄仩t，其最大產(chǎn)汽量為130t/h，正常生產(chǎn)時(shí)，鍋爐的產(chǎn)汽量約73t/h。正常生產(chǎn)時(shí)，高壓蒸汽全部通過(guò)天然氣壓縮機(jī)透平（ST1201）,合成氣壓縮機(jī)透平（ST1801）,氨氣壓縮機(jī)透平（ST1901）做功后，抽出中壓蒸汽，滿(mǎn)足中壓蒸汽用戶(hù)需求。同時(shí)為了裝置開(kāi)車(chē)和平衡蒸汽，備有3臺(tái)高壓蒸汽減壓閥，其中1臺(tái)HV-8021為快開(kāi)閥。正常生產(chǎn)時(shí)，如果3臺(tái)高壓蒸汽透平任意1臺(tái)跳車(chē)，該閥2秒內(nèi)迅速到達(dá)設(shè)定閥位，將高壓蒸汽迅速減至中壓蒸汽管網(wǎng)，其他2臺(tái)閥門(mén)PCV-8023A/B由PIC-8023分程調(diào)節(jié)器控制，在裝置開(kāi)車(chē)階段或者任何1臺(tái)壓縮機(jī)停運(yùn)時(shí)，高壓蒸汽經(jīng)PCV-8023A/B兩個(gè)調(diào)節(jié)閥減壓供應(yīng)中壓蒸汽。當(dāng)中壓蒸汽壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí)，中壓蒸汽通過(guò)分程調(diào)節(jié)器PIC-8032控制的PCV-8032A/B 2臺(tái)閥門(mén)打開(kāi)放空，穩(wěn)定中壓蒸汽壓力。

2 存在問(wèn)題及現(xiàn)象

2.1 閥門(mén)系統(tǒng)構(gòu)成及工作狀態(tài)

國(guó)產(chǎn)DCS系統(tǒng)中，采用了2個(gè)分程調(diào)節(jié)器模塊PIC-8023和PIC8032來(lái)控制熱網(wǎng)閥門(mén),PIC-8023控制PCV-8023A,8023B這2臺(tái)閥門(mén)由美國(guó)萊斯利公司制造。A閥最大流量35t/h,B閥最大流量 361t/h，工作壓力 11.76MPa,溫度 520℃。PIC8032 控制PCV-8032A,8032B這2臺(tái)閥門(mén)由美國(guó)Copes-Vulcan 公司制造，A、B最大流量均為130t/h，工作壓力4.4MPa,溫度430℃。A閥在信號(hào)0%～50%范圍內(nèi)動(dòng)作；B閥在信號(hào)50%～100% 的范內(nèi)動(dòng)作。4臺(tái)閥共同特點(diǎn)動(dòng)作速度快，行程長(zhǎng)，定位器選用西門(mén)子電氣定位器SIPART PS2 6DR5210系列，閥內(nèi)均采用迷宮減壓方式解決惡劣條件下的閃蒸、氣蝕、振動(dòng)和噪音,并精確調(diào)節(jié)流量和壓力。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行，閥門(mén)暴露出以下問(wèn)題。

2.2 填料容易泄漏

合成氨裝置開(kāi)車(chē)和運(yùn)行時(shí)，3臺(tái)蒸汽透平的抽氣量不能滿(mǎn)足中壓蒸汽用戶(hù)需求量，常需要使用打開(kāi)熱網(wǎng)減壓閥平衡蒸汽，分程控制的特點(diǎn)是先開(kāi)A閥后開(kāi)B閥，PCV-8023A流通量小長(zhǎng)期處于全開(kāi)狀態(tài)，只能頻繁使用PCV-8023B來(lái)調(diào)節(jié)，閥桿頻繁動(dòng)作，閥門(mén)石墨填料磨損嚴(yán)重，出現(xiàn)泄漏高壓蒸汽現(xiàn)象，只能依靠定期巡檢，及時(shí)緊固填料函壓蓋來(lái)暫時(shí)控制泄漏。

2.3 定位器反饋桿容易脫落

PCV-8023B蒸汽減壓閥，行程200mm，使用西門(mén)子定位器反饋長(zhǎng)杠桿還不夠長(zhǎng)，又焊接加長(zhǎng)到165mm，執(zhí)行機(jī)構(gòu)推桿和閥桿連接部位反饋支架設(shè)計(jì)不夠合理，常出現(xiàn)固定螺栓松動(dòng)，反饋桿脫落現(xiàn)象。閥門(mén)不動(dòng)作，每次在線(xiàn)處理，都會(huì)造成閥位波動(dòng)，影響高中壓蒸汽壓力穩(wěn)定，繼而造成5臺(tái)壓縮機(jī)透平轉(zhuǎn)速波動(dòng)。

2.4 調(diào)節(jié)閥微小開(kāi)度動(dòng)作不靈敏

PV-8032B中壓蒸汽放空閥，行程228mm,同樣使用西門(mén)子定位器長(zhǎng)行程杠桿加長(zhǎng)至165mm，常出現(xiàn)5%以下開(kāi)度不靈敏，經(jīng)常需要在PIC8032調(diào)節(jié)器手動(dòng)輸出5%以上，閥門(mén)才開(kāi)始動(dòng)作，為了防止在自動(dòng)狀態(tài)，閥門(mén)從零位開(kāi)始，打開(kāi)速度慢，在DCS系統(tǒng)內(nèi)將調(diào)節(jié)器輸出下限設(shè)定為5%，這樣PIC8032投自動(dòng)時(shí)，閥位最小保持5%開(kāi)度，浪費(fèi)寶貴的中壓蒸汽。

3 解決措施及改造方案

3.1 閥門(mén)填料反復(fù)泄漏的原因

經(jīng)過(guò)反復(fù)分析，歸納閥門(mén)填料反復(fù)泄漏的主要原因?yàn)椋?（1）高溫蒸汽閥門(mén)填料選用材質(zhì)、類(lèi)型不對(duì)；（2）安裝方法不當(dāng)；（3）閥桿磨損、變形、光潔度下降；（4）使用填料時(shí)間很長(zhǎng)，老化或調(diào)節(jié)閥動(dòng)作比較頻繁引起填料損傷造成泄漏。

3.2 防止填料發(fā)生泄漏的措施

（1）針對(duì)調(diào)節(jié)閥應(yīng)用的場(chǎng)合選用合適的填料；（2）檢修安裝填料時(shí)，檢修人員按照上一圈填料與下一圈填料上下錯(cuò)開(kāi)90°或120°的要求，每安裝一圈用專(zhuān)用填料棒壓緊，使填料受力均勻，填料壓入圈數(shù)以未超出填料函為準(zhǔn)；（3）提高閥桿的光潔度；（4）閥門(mén)更換填料投入使用初期，儀表維護(hù)人員加強(qiáng)巡檢頻次，及時(shí)檢查填料是否泄漏。如有泄漏及時(shí)緊固，防止填料泄漏擴(kuò)大。

3.3 引入DVC6200智能定位器

Fisher DVC6200智能閥門(mén)定位器是美國(guó)費(fèi)希爾控制設(shè)備國(guó)際有限公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的一款基于微處理器（CPU）的閥門(mén)智能定位器，可以把4～20mA電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成氣動(dòng)輸出信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)閥門(mén)的精確控制。該智能閥門(mén)定位器由4～20mA回路供電，通過(guò)HART協(xié)議通訊。殼內(nèi)選裝壓力表，還可選集成空氣過(guò)濾減壓閥、集成限位開(kāi)關(guān)、集成閥位變送器。針對(duì)加長(zhǎng)反饋桿容易脫落和小開(kāi)度動(dòng)作不靈敏現(xiàn)象，使用DVC6200智能定位器進(jìn)行改造，可以實(shí)現(xiàn)閥門(mén)定位的智能化操作，提高閥門(mén)控制的靈敏性和精確性。

4 改造實(shí)施情況

首先確定改造方案，由于調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)為大氣缸，決定用DVC6200雙輸出定位器替代使用中的西門(mén)子定位器。拆除原定位器及反饋部件后安裝了DVC6200定位器，重新加工制作了反饋磁條固定件，用HART475手操器對(duì)DVC 6200定位器參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，調(diào)試過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)氣源帶塵，I/P轉(zhuǎn)換器無(wú)輸出，氣源壓力未按銘牌設(shè)置，閥門(mén)動(dòng)作速度偏慢等一系列問(wèn)題，通過(guò)清理過(guò)濾減壓閥，增加過(guò)濾減壓閥設(shè)定壓力，修改氣路管線(xiàn)。經(jīng)反復(fù)校驗(yàn)，閥門(mén)動(dòng)作靈敏。在DCS輸出1.5%，閥位就有變化，線(xiàn)性良好，聯(lián)系工藝人員現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)后投入使用。

DVC6200智能閥門(mén)電氣定位器是在原來(lái)DVC6000系列的升級(jí)產(chǎn)品，增加了無(wú)連接、無(wú)接觸反饋技術(shù)，這種無(wú)連接、無(wú)接觸反饋技術(shù)通過(guò)消除連接處的磨損來(lái)提高可靠性，采用磁鐵和霍爾效應(yīng)傳感器來(lái)檢測(cè)閥門(mén)位置。非常適合改造的2臺(tái)閥門(mén)定位器反饋桿因振動(dòng)發(fā)生松脫問(wèn)題，DVC6200雙輸出定位器解決了原來(lái)閥門(mén)定位器由于反饋桿超長(zhǎng)帶來(lái)了的脫落和小開(kāi)度動(dòng)作不靈敏問(wèn)題，改造后氣路示意圖如圖1所示。

5 改造后的效果

2019年12月以來(lái)，熱網(wǎng)閥門(mén)問(wèn)題逐漸暴露和困擾生產(chǎn)。通過(guò)與以前大量使用DVC6000系列比較，F(xiàn)isherDVC6200 系列智能定位器的優(yōu)勢(shì)得以體現(xiàn)。無(wú)反饋、無(wú)接觸連接是其突出優(yōu)點(diǎn)，定位器模塊化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，安裝簡(jiǎn)易，調(diào)校方便，漂移量?。豢蓜?dòng)部件少，受振動(dòng)、溫度等環(huán)境因素影響小，適用于單/雙作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)，輸出能力大，可用來(lái)控制多種從小型到大型的執(zhí)行機(jī)構(gòu)；定位器小循環(huán)反饋功能能提高定位器的響應(yīng)速度，對(duì)大閥門(mén)也能作出精確的響應(yīng)?；谶@些優(yōu)點(diǎn)，確定了上述解決熱網(wǎng)閥門(mén)問(wèn)題的方案。

經(jīng)相關(guān)的技改方案的實(shí)施，2020年3月中旬大型合成氨裝置開(kāi)車(chē)。改造后的熱網(wǎng)蒸汽閥門(mén)投入使用并經(jīng)受考驗(yàn)。運(yùn)行至今，所列問(wèn)題得到圓滿(mǎn)解決，熱網(wǎng)減壓閥PV-8023B操作穩(wěn)定，放空閥PV-8032B能夠完全關(guān)閉，未出現(xiàn)因?yàn)殚y門(mén)問(wèn)題造成裝置波動(dòng)，給裝置順利開(kāi)車(chē)和節(jié)能降耗創(chuàng)造良好條件，同時(shí)也為裝置上其他閥門(mén)填料的處理和定位器改造提供了智慧和方案。