延迟焦化电动双暗杆闸板阀的介绍

2014-08-08汪蓬

中国新技术新产品 2014年9期

汪蓬

（襄阳航生石化环保设备有限公司，湖北襄阳 441003）

概述

焦炭塔是焦化装置的核心设备，随着装置自动化程度的提高，国内外各大石油公司都逐步采用顶/底盖机技术，缩短了焦炭塔的生焦周期，提高了装置处理能力。目前，国内焦化装置焦炭塔塔顶出现过多次安全事故，塔顶装置的安全及可靠性就显得尤为重要。

襄阳航生石化环保设备有限公司于2010年开发一种焦炭塔顶阀——电动双暗杆闸板阀，用于焦炭塔上盖的开关及密闭操作，以其结构小巧、工作效率高、密封力始终不撤消、现场环境好、电机驱动，无液压油泄露、整机寿命长等优点，从一定程度上代表了国内焦炭塔盖启闭操作装置的发展趋势。

焦炭塔上盖启闭技术现状及发展趋势

目前，自动顶盖机主要是采用国内产品，随着工艺和安全的要求，自动底盖装拆装置纷纷向闸板阀过渡。现役顶阀中较有代表性的结构形式主要有三种：一、翻盖式自动顶盖机；二、平移式自动顶盖机；三、液压式闸板阀。一、二两种形式的顶盖机都由机械部分、液压站、控制系统组成，在关盖后都通过液压站供油给压紧油缸，从而施加密封力将顶盖锁紧。在施加密封力这一过程中，一旦出现误操作，就会造成密封失效。第三种形式的顶盖机采用的是液压驱动，这样液压阀数量多，接头连接点、存在故障点、泄漏点都较多，故障判断困难，维修麻烦。并且液压推杆会占用较大的空间，导致阀体部分长度较长，影响消防通道，并且对塔口的偏载较大。

电动双暗杆闸板阀介绍

3.1 结构

电动双暗杆闸板阀由阀体部分、驱动部分及导流筒组成。

电动双暗杆闸板阀阀体部分重量约4吨，其外形为矩形，中间闸板为矩形平板。阀体部分由壳体、封头、闸板、密封座、丝杆等组成。电机减速机通过转向器带动丝杆转动，丝杆与闸板通过梯形螺母联接，从而带动矩形闸板做往复运动来实现开、关阀的两种状态。丝杆位于闸板两边，处于封头之内，也称之为暗杆。这种暗杆结构有效的缩短了阀体的长度。

电动双暗杆闸板阀驱动部分由电机减速机、换向器及联轴器组成。

3.2 原理

电动双暗杆闸板阀，是一种全密闭、易操作、具有可靠密封性能的全自动设备，使用性能安全可靠，维修量和使用成本低，电动双暗杆闸板阀可直接与上塔口相联。

电动双暗杆闸板阀通过电机的正反转带动螺母在丝杆上做往复运动来实现闸板的开合。闸板上开有与通道口径相当的孔，当孔与通道相对应（同轴）时阀处于开状态，当孔与通道同轴时阀门全开，此时开到位接近开关反馈信号，电机停止转动；当孔与通道错位时阀处于关状态，当孔与通道完全错位时阀门全关，此时关到位接近开关反馈信号，电机停止转动。

电动双暗杆闸板阀采用金属硬密封，在开关阀过程中密封力不卸载。在闸板下部设置碟簧提供足够的密封力。密封副能够随着温度的变化自动吸收膨胀与补偿收缩。工作时阀内高温密封环内及阀体两端封头内均通蒸汽，蒸汽压力采用定压控制，压力高于介质压力0.1Mpa以上，起辅助密封作用。

电动双暗杆闸板阀中间阀体采用上下口结构。两端封头均设有检查口，可在线清理内部污物。驱动机构采用电机驱动双丝杠，可以满足各种工况的驱动要求及同步要求。在封头两端均设有接近开关，确保闸板运行安全可靠。闸板上下表面使用硬密封，在圆周方向受均匀载荷，确保运动平稳。

3.3 参数

设计压力： 0.5 MPa（g）

设计温度： 500℃

适用塔口直径：φ700mm、φ900mm

塔口最小通径：DN700

开/关阀时间： ≤4min

启闭油缸行程: 780mm

矩形阀功率：3kw

阀体部分最大外形尺寸（长x宽x高）mm：3645×1413×943

阀体总重： 4t

3.4 技术特点

电动双暗杆闸板阀为矩形闸板阀，是一种按钮操作的全密闭、易操作、具有可靠密封性能的全自动设备，其安全性好，运行成本低，维修量小，与除焦气体导流筒配合使用，可实现密闭除焦，大大改善塔顶操作环境。电动双暗杆闸板阀可直接与上塔口相联，安装方便，可实现不停产安装，适用于焦化所有新建项目和旧装置改造项目。电动双暗杆闸板阀具有以下特点：

（1）结构及占位：采用电动丝杠传动，丝杠位于闸板侧面，减少长度，占位集中，重心位于塔口内部，对塔口倾覆力小。

（2）驱动可靠性：电机驱动，动作可靠。

（3）动作平稳性：电机驱动双丝杠，速度稳定，动作平稳。

（4）密封性能：闸板与封头均可密封，内部建压，两级保护，密封更可靠。

（5）可维护性：电机驱动，纯机械传动，检修方便。

（6）环境影响：电机驱动，无液压油泄露影响；带尾气回收，安全环保。