浅谈吸附分离中旋转阀的检修施工

贾锡正

中国石油天然气第七建设有限公司山东青岛266061

旋转阀（RV）是一种机械的分配器，由许多共平面的管线组成，它能控制多股液流按照旋转阀设计的既定顺序从工艺管线（端口）输入或输出。它有一个转子，这个转子拥有金属弹性表面，与支撑它的定子板形成一个压力密封。定子板的同心槽道与位于转子板的交叉管线是始终相通的。每个端口分别与吸附塔中的分子筛床层相连，吸附塔管线中物料流动的方向由旋转阀的位置决定。旋转阀检修施工的质量直接决定了吸附分离装置能否顺利再次开工，所以是装置的核心设备。

1 主要构造及检修内容

旋转阀主要位于芳烃联合装置的吸附分离部分，国内装置一般都是UOP 的进口设备，产品精密，内部结构复杂，其主要的构造（图1）及检修内容如下：

（1）液压系统油箱清理，更换液压油，清理更换泵出口及回油箱过滤器；

（2）液压油系统漏点处理；

（3）旋转阀驱动液压油缸填料处理；

（4）旋转阀驱动组件（主轴承、液压油缸、棘轮棘爪、各部位密封）检查清理，更换密封圈；

（5）旋转阀转子板检查，更换转子板密封垫片。

图1 旋转阀的结构图

2 主要检修程序及方法

2.1 施工准备

（1）认真研究UOP 提供的技术文件，以及旋转阀的操作手册和说明书，由业主提供旋转阀随机携带的检修工具：带锁的上盖吊梁、导杆、旋转板导销、蓄能器充气工具等。

（2）落实材料的到货情况：主法兰O 型环、排放器、管件、液压软管、轨道板套管等。与业主办理交接手续，将所需更换的液压油运至施工现场。

（3）准备检修时需要的气动扳手、各种尺寸的棘齿、8 块道木、绳索吊具及塑料布木板等。

（4）切断电源，确定旋转阀内部介质置换清扫干净，将旋转阀的24 个端口接管用盲板进行隔离。

（5）制作支撑转子板的架子。

2.2 检修程序和方法

旋转阀的检修程序如图2 所示。

图2 旋转阀的检修程序示意图

2.2.1 液压系统检查

（1）检查整个液压系统，将漏油处做好标记；

（2）准备好空桶，排净系统内及油箱内润滑油，将废油倒运至业主指定地点存放；

（3）拆油箱盖螺栓，吊下油箱盖；

（4）清理油箱内残存润滑油及油泥，用面团粘干净，经检查确认后回装油箱盖；

（5）检查蓄能器压力，具体要求如下：

①拆除蓄能器顶部螺母，将蓄能器专用工具一端连接蓄能器，另一端连接氮气瓶；

②打开蓄能器专用工具上的阀门，检查蓄能器压力是否满足5.52MPa 的要求，如压力不够则打开氮气瓶阀门对蓄能器冲压，直至满足要求为止；

③关闭阀门，拆除蓄能器充气工具，回装顶部螺母；

④检查并调整其他蓄能器压力。

（6）拆除油泵、油箱过滤器端盖螺栓，取下端盖，抽出过滤器并进行更换，回装过滤器端盖。注意回装过滤器滤芯时，动作要缓慢，确保滤芯安装到位。

（7）检查液压系统各漏点，对各连接部位螺栓进行检查紧固，更换连接垫片。

（8）利用滤油机对油箱内润滑油进行加注，直至指定液位。

2.2.2 转子板拆除检查

（1）拆除钟罩上的附属管线及液压缸。

（2）安装底部定位销，并测量底部定位销伸长度。

（3）拆卸钟罩法兰螺栓，并在螺栓孔中安放定位销（图2）。

图2 钟罩螺栓拆卸、定位销安装

图3 钟罩吊具安装

（4）安装“T”型平衡梁（注意：安装好平衡梁下的弹簧），并将其与12t 手动葫芦、电动行车相连（图3）。

（5）在0°、90°、180°和270°4 个方位用记号笔做好螺栓位置标记，以便钟罩回装时保持原状。

（6）使用电动行车调整手拉葫芦，使其与平衡梁中心吊点处于一条直线，并与平衡梁所在平面垂直，拉动手拉葫芦，使其微微受力。

（7）在起吊过程中，确保上盖组件保持水平。在主体法兰顶部放置水平仪测定整体水平度，确保可以用手转动法兰螺栓口内的定位销。如果在法兰螺栓口内的定位销有任何一个不能用手转动，应立即停止吊起，并检查上盖水平度和起重设备的对中。只有在两个定位销可以随意用手转动的时候，才可以继续吊起上盖（图4）。

（8）当轴和连杆穿过并正好置于轨道板之上时，将上盖组件移至一侧，拆除导向连杆，降低上盖，并将旋转阀顶封头放在道木上。检查道木是否放置在平台承重梁上，以及高度是否符合要求。确认封头已放置平稳后，拆除吊装索具、平衡梁等。

图4 钟罩吊装

（9）将铝制导向轴插入转子板毂中，将水平仪放置在转子板上，保持水平，慢慢提升，将转子板取出，放置在事先准备好的木箱中并用塑料膜进行覆盖（图5）。

图5 转子板拆除

2.2.3 各部件清理、检查

（1）对底座、转子板进行检查、清洗，并进行防锈及保护处理。

①使用煤油浸泡过的洁净、柔软、不掉棉的布仔细擦拭。若槽道内部有杂物，必须使用吸尘器清理干净。

②使用不含清洁剂的润滑油（SEA30）涂染轨道板上的顶层，以及各种轨道区和管线。

（2）检查密封垫表面，保证其光洁无明显划痕。

（3）接口上挡环垫圈与密封垫表面的间隙不小于0.64mm；盲板口垫圈与密封垫表面间的间隙不得小于0.25mm。

（4）所有螺栓必须均匀上紧。

（5）压条与密封垫间应有适当间隙，使密封垫均匀膨胀；更换密封垫时，密封垫与转子板应保持同温，同温时间不少于24h。

（6）检查旋转阀主轴。

①轴颈的圆柱度偏差应小于0.03mm；

②轴颈的表面粗糙度应不大于Ra1.6；

③上下轴端间隙应为25～26mm；

④轴与轴套的配合采用H7/ h6。

2.2.4 驱动部件拆除检查

（1）拆卸阀位指示器，并注意指针相对于轴的方位；

（2）拆卸上轴承盖及油封；

（3）吊环旋入轴端，用吊链拉住轴端吊环、拆卸弹簧卡圈，然后使轴缓慢下降；

（4）拆卸上轴承组件并检查，按SHS03059- 2003标准执行；

（5）拆下棘轮；

（6）拆下棘轮臂；

（7）拆除上间隔环和下间隔环，检查轴向总间隙；

（8）取出销和销轴瓦，检查销轴是否磨损；

（9）拆卸轴定位顶丝，检查磨损情况；

（10）拆卸下轴承组件并检查，按SHS03059- 2003标准执行；

（11） 拆卸机械密封组件并检查，按SHS03059- 2003 标准执行；

（12）回装各部件。

2.2.5 转子板回装（1）按与拆卸相反的顺序回装转子板；

（2）吊起转子板，检查其密封面及所有螺栓是否紧固好；

（3）给转子板组件加一薄层非洗涤剂性的SAE30重质润滑油；

（4）将铝制的转盘导轴插入转盘的中心，以确保正确的转子对中，并且可以预防在安装过程中损坏轨道板；

（5）将转子板平稳地吊至轨道板附近，调整凹槽位置，使之与端口P17 保持一致（图6）；

（6）转子板安装完成后，移去转子板导向轴。此时转子板应置于中心位置，并在轨道板上处于自由状态，但禁止移动转子板。在转子板中心轴涂上SAE30 不含清洁剂的润滑油，并在下法兰安装一个新的O 形圈。

2.2.6 钟罩回装

图6 转子板位置调整及确认

（1）按与拆除相反的顺序回装钟罩，更换钟罩顶部组件（注意O 形圈安装），使用导向销，以保持其水平位置，将封头平稳移至转子板正上方。

（2）转动钟罩的轴，直到定位销与观测孔位置保持一致（图7）。

图7 中心轴定位

（3）利用顶部钟罩上的检查窗口来观察当钟罩下降到轨道板上时，转子板凹槽与钟罩轴定位销啮合的情况，根据现场情况进行微调（图8）。

图8 中心轴定位销

（4）慢慢提高钟罩大约50mm，此时转子板仍要固定在轨道板上。通过N 管口确认顶封头中心轴与转子板轴套处于自由状态后，缓慢落下钟罩，直至就位（图9）。

（5）移去导向杆，并安装带有排放口的导向杆顶盖丝堵。

图9 钟罩就位，正式导向杆安装

（6）按拆除时做的标记回装钟罩主法兰连接螺栓。进行螺栓紧固时，利用力矩扳手或液压扳手对称均匀地进行操作，以确保压力同样适用于沿环密封的表面。

（7）将各管线及电气仪表系统进行回装。

3 主要质量保证措施

（1）施工前工程师对所有参与人员进行现场交底，对易损件做好记录；

（2）对关键的零部件采用木箱存放，并涂油进行成品保护；

（3）按照要求对交接的材料组织联合验收，不合格的材料不能使用，并安排现场提前做好现场的成品防护，制定相关的安全文明施工要求；

（4）现场负责的技术人员负责对拆检的零部件做好记录，并配有影像资料。用脚手架搭设防雨棚，上面用篷布进行覆盖，钉子板及转子板表面需用薄膜进行覆盖。

4 结束语

本施工方法是由四川石化65 万t/ a 芳烃联合装置及乌鲁木齐石化100 万t/ a 芳烃装置中旋转阀的现场检修施工总结而来。目前国内吸附分离装置的旋转阀多为进口，主要磨损来源于转子板与定子板之间的垫片，因石化装置4—5 年需进行一次装置大检修，其中旋转阀的检修至关重要，甚至影响整套装置的产品质量，所以一定要引起重视。本文通过介绍旋转阀的施工方法，希望大家对吸附分离装置中旋转阀的检修有所了解。