烯烃双聚出料系统PDS阀门E阀应用的探索

曹如九（内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司，内蒙古 鄂尔多斯017320）

1 概述

改革开放后，国民经济的不断增大，需要消耗的聚乙烯、聚丙烯资源与日俱增，国内新上多套甲醇制烯烃项目，PDS 阀门在双聚装置出料系统中应用极为重要。目前在各聚烯烃项目中应用的不是很好，根据工艺生产的要求，PDS 出料系统交替频繁出料，阀门动作比较频繁，出料过程管线振动大，阀门开关过程导致执行机构推杆断裂，造成生产波动。阀门下线检修需要生产降负荷，满足不了工艺的长周期运行要求。本文主要通过对PDS阀门故障现象及现场的工况，详细分析聚烯烃出料系统PDS阀门的故障原因，提出了改进措施，得到了满意的结果。

2 阀门运行状况

聚烯烃出料系统PDS阀门目前在市场中主要BETTIS G 系列、Tyco KTM AW系列、Flowserve RG系列、metso B系列为主产品，在期应用中都不同程度的出现故障，针对其一套装置2017年做详细的故障记录统计，一年出现的故障统计9 次，记录表如下。

故障现象阀门打不开阀门关不上阀门关不上阀门打不开阀门打不开阀门打不开阀门打不开阀门打不开阀门关不上故障发生时间2017．02．19 2017．03．10 2017．03．23 2017．04．25 2017．07．23 2017．07．31 2017．08．06 2017．11．13 2017．11．29故障原因气缸推杆与滑动块脱开滑动块与弹簧缸推杆脱开滑动块与弹簧缸推杆脱开气缸推杆与滑动块脱开其缸推杆与滑动块脱开，滑动块滑丝损坏滑动块与弹簧缸推杆脱开气缸推杆断裂，造成阀门打不开气缸推杆断裂，造成阀门打不开气缸推杆断裂，造成阀门打不开维护过程更换执行机构下线后对滑动块丝扣加工后正常更换执行机构在线紧固后后正常更换执行机构在线紧固后后正常更换执行机构更换执行机构更换执行机构

3 故障原因分析

（1）管道支撑、吊架设计存在缺陷，导致管线的振动，进而影响到振动。根据现场的实际勘察与其他同类装置的对比，阀门在开关过程中管线振动，阀门同时也振动，产生不平衡的力，导致执行机构的推杆断裂。

（2）PDS阀门属于高频开关阀，它的执行机构内件均是拨叉形式的，长期高负荷状态下运行，活塞刮气缸，密封圈磨损；活塞滑块与拨叉磨损严重；有些产品的气缸推杆采用的是拉式的带动活塞，阀门在开关过程中，产生不平衡力，导致推杆断裂。

4 解决方案

4.1 加强现场的维护

阀门故障时，发现执行机构的螺丝有松动的迹象，通过多次的观察、统计验证了阀门的故障多次是由于螺丝的松动造成的，顾每周对阀阀门活塞杆、推杆、气缸固定螺丝和弹簧缸螺丝进行一次检查和紧固，并做好维护记录。其次做好执行机构备件储备，包括执行机构的推杆、滑块、活塞的密封圈等。阀门经过一段时间运行后，定期进行维修保养更换配件。如果碰到有停车检修的情况，也可以进行维修保养更换备件来延长阀门的运行时间。在维修保养时我们也可以使用螺纹锁固胶固定螺丝与螺帽防止阀门受到振动时螺帽慢慢退出，执行机构推杆受力不平衡导致断裂。其次加强日常的巡检力度，巡检过程要认真观察阀门的运行状态，及时发现问题及时处理。例如发现有螺丝松动的，第一时间进行紧固，把故障消失在萌芽状态，延迟阀门的运行时间，降低阀门故障率。

4.2 更换阀门执行机构

针对不同工况使用不同形式的执行机构，有的设计院在设计管道时，管道的应力没有消除，出料系统在出料时，管道的振动特别大，同时阀门也跟着振动。针对振动的场所，我们调查、研究经过试验使用Tyco KTM AW系列的产品运行比较稳定，运行时间长。它的执行机构的推杆是一根杆直接连接气缸活塞与弹簧缸的。这样避免在活塞、拨叉、密封圈受损的情况下直接导致推杆的断裂。Flowserve RG系列的执行机构的推杆是两根杆连接气缸活塞与弹簧缸。两根推杆是通过一个滑块螺纹连接的。这种执行机构使用在振动场所不大的环境是可以使用的，使用时间一般在3 至4 年的时间。但是在振动大的场所使用的寿命就短，推杆容易断裂，滑块的螺纹容易损坏，拨叉也容易损坏。这种执行机构的形式主要是拉式的，近几年这家公司通过优化拨叉的形式把原来拉的形式改为推式的。经过这样改进降低了阀门的故障率。BETTIS G 系列、metso B 系列的执行机构使用在没有振动的场所还是稳定的，但是它们执行机构的内件定期需更换、定期进行维护保养。通过加强维护保养来降低阀门的故障。

4.3 调整管线的应力

管道随着出料系统出料时振动，为了减少振动调整管道的支撑，出料管道有多处支撑，每一个支撑都是弹簧支撑，通过调整支撑的各个角度的受力来改变管线的应力，这样在出料系统出料时，降低管道的振动，从而降低了阀门的故障，保证了阀门的安稳运行。其次为了降低阀门的振动我们在阀门执行机构底部增加支撑，执行机构本身的重量很大，增加弹簧支撑减少重量对推杆的力，延长推杆寿面，降低阀门故障率。

5 结语

文章通过对PDS阀门使用现场环境的分析，对阀门的故障进行剖析，经过多家产品的对比，针对一套装置进行更换执行机构的形式由原来的Flowserve RG 系列更换为Tyco KTM AW系列。并且加强了现场的维护保养，调整了管道的应力。通过以上的改进PDS阀门的应用，由2017年9次故障降低到2019年4次故障。降低了阀门的故障率，延长了阀门的使用寿命，保证了装置的长周期运行，提高生产效益。