摘 要 针对空分装置回流阀无法定位、严重影响正常生产的问题,进行了原因分析。发现其原因为阀门长时间在高温、高频率振动下工作,出现松动造成。采用分体式定位器对阀门定位器进行改造,将控制部分放置在常温无振动的支架上,传感器部分放置在阀门执行机构处,进行阀位反馈。通过上述改造,彻底消除因振动大引起的机组阀门仪表元件故障,使定位器等仪表附件寿命显著提高,进而保证设备长周期稳定运行。
关键词 空压机组,阀门定位器,气源管线,分体式定位器,改造
中煤鄂尔多斯能源化工有限公司100万t/a合成氨项目配套空分是由中国空分公司总包建设的2套40 000 m3/h制氧装置,空压机组采用MAN透平公司的一拖二机组,氮压机组采用美国卡梅隆公司设备,动力部分采用杭州汽轮机股份有限公司提供的汽轮机,于2013年10月3日开车成功。
1 空分装置阀门定位器存在的问题
从2013年10月开车运行到2014年12月,机组配套的放空阀及回流阀在使用过程中,由于现场环境振动强度较大、调节频繁,增压机一段回流阀开度在10%~20%,两系列回流阀均出现阀门无法定位、阀门阀位小幅波动、阀门反馈全行程波动的问题。为了维持运行,只能在阀杆处制作支架,防止阀门发生全开全关的临时措施,给装置安全稳定运行带来隐患。
2 原因分析
增压机一段回流阀阀门定位器为西门子品牌,型号为C73451-A430-B30。在第一次停车后,对现场阀门进行检查,发现定位器反馈模块在长期高强度、高频率振动下,存在松动现象。为保证开车后装置长期稳定运行,将原定位器更换为同型号西门子定位器,并简化仪表空气气路,取消部分附件。调试后阀门在空载状况下开关正常,阀位反馈偏差小于1%,符合使用要求。运行半年后,同样的问题再次发生,经过仔细测量阀门前后管道振动,发现管道振动大于定位器正常工作状态下振动,遂决定对阀门定位器进行改造。
圣家族大教堂是位于西班牙加泰罗尼亚巴塞罗那的一座罗马天主教大型教堂,由西班牙建筑师安东尼奥·高迪(1852-1926)设计。始建于1882年,高迪于1883年接手主持工程,融入自己的建筑设计风格、哥特式和新艺术运动的风格。高迪将他的晚年投入了教堂的建设,直至73岁(1926年)去世时,教堂仅完工了不到四分之一。尽管教堂还未竣工,但已被联合国教科文组织选为世界遗产。预计于2026年,即高迪逝世的百年纪念之时完工。
3 解决方法与改造方案
(1)根据现场实际及全厂定位器使用情况,决定采用FISHER分体式定位器,即定位器控制部分与定位器传感器分体。定位器本体安装在远离振动和高温的支架上面,支架固定在水泥地面上,用于接收控制信号并控制执行机构;定位器控制部分功能为:4 mA~20 mA 输入,带 HART 通讯,双作用,带 4 mA~20 mA输出阀位反馈,电气接口1/2NPT,气源接口1/4NPT;定位器传感器部分安装于执行机构处,用于测量并反馈实际阀位。
看到牛皮糖在那里低声哭泣,寒风中他的身子一抖一抖,哭声中不时还掺杂着哀诉。村长就叫人拉牛皮糖上来,用手扶住他的肩膀说,牛爹,我用车送你回去吧。
(2)改造所需主要元器件及要求见表1。
(3)将立柱安装在水泥地面上,用膨胀螺栓固定,智能定位器控制部分(DVC6205)安装于立柱上。在定位器传感器部分(DVC6215)与执行机构之间,制作安装支架,将其固定在执行机构上。
(4)将定位器控制部分(DVC6205)与反馈部分(DVC6215)之间用多股5芯屏蔽电缆连接。
2.2 孕妇血清sICAM-1定量检测 24周及32周时,孕妇血清sICAM-1含量在早产组与正常组间差异均有统计学意义(均P<0.05)。正常组和早产组前后两次的血清sICAM-1含量比较差异无统计学意义(P=0.46,P=0.55)(见表2)。以孕妇血清sICAM-1含量为早产的独立预测指标做ROC曲线,24周及32周时最佳截断值均为235.5 ng/ml ,孕妇血清sICAM-1>235.5 ng/ml预测早产的敏感度为86.5%,特异度为75.5%,约登指数为0.593(见图1)。
表1 改造所需主要元器件
注:1)质量要求高,以免影响使用效果;2)需要焊接底座,固定于距离阀门0.5 m~1 m位置的地面上。
(5)将气控阀与定位器之间气路的不锈钢管更换为不锈钢金属软管,软管两头需焊接200 mm长度的不锈钢管。
4 改造效果
分体式改造使定位器、相关附件及气路工作寿命大大提高,从2015年5月大修改造完成至今,其性能稳定、可靠,仪表工作人员的操作和维护方便,避免了因工艺管道局部振动导致阀门定位器输出不稳定、误动作、反馈波动等故障现象,消除了隐患,避免空压机跳车风险,确保了空分装置的稳定运行。
5 结 语
在现代化工生产中,自动化控制程度越来越高,调节阀的使用范围和场合越来越多,对阀门定位器精密度要求越来越高,而仪表现场接线和定位器本体内元件在高温、高振动的环境中长时间运行,难免会出现松动现象。此次技术改造,使用分体式定位器,彻底消除因空压机组及工艺管道振动大引起的机组阀门仪表元件故障,使定位器等仪表附件寿命显著提高,进而保证设备长周期稳定运行,同时为类似工况仪表调节阀的使用以及该公司二期装置的仪表选型定位器安装,提供了借鉴。