塞阀的典型故障分析及处理
2021-04-14陈秀华
陈秀华
(辽宁石化职业技术学院,辽宁 锦州 121000)
塞阀是催化装置的关键设备之一,控制着再生器催化剂的循环量,一旦塞阀关死,再生器将没有待生催化剂可以使用,催化裂化反应无法发生,最终将导致整个生产装置停产。由此看来,塞阀的故障分析及处理尤为重要。
1 设备原理及工艺生产概况
(1)设备工作原理。塞阀是一种接受4~20mADC标准输入信号并通过伺服放大器、高精度直线位移传感器、电液伺服阀、伺服油缸从而带动阀头做往复运动,以实现塞阀开关和位移调节的控制机构。其电液执行机构系统控制方框图如图1。
图1
当电气控制系统的输入端接受4~20mA输入信号经规格化处理转换成0~10V电压信号,并同时接受位移传感器检测到的实际阀位信号经处理后也转换成0~10V电压信号,二者在伺服放大器中进行比较,其差值经放大后作为电液伺服阀的指令信号,驱动伺服阀,控制伺服油缸按指定的方向运动,从而带动阀头运动,直到输入信号与反馈信号偏差为零,伺服阀控制电流接近于零,无液压油输出,使其停止在与输入信号相对应的位置上,达到位移与信号平衡。
(2)工艺生产概况。电液控制塞阀是提升管流化催化裂化装置的关键设备之一。安装在装置再生器底部的待生立管上,用来调节待生催化剂的循环量,以控制汽提段料位。在开停工或装置故障时作为切断阀使用。
2 故障分析及处理
(1)故障描述。在生产现场,塞阀最典型的故障是:塞阀突然控制失灵,阀头逐渐向关的方向动作,在即将关死前,生产人员只能现场改手动,并摇回正常位置。经过十几个小时后,塞阀再次控制失灵,阀头逐渐向开的方向动作,生产人员不得不再次改手动,并摇回正常位置。以一次典型故障为例:
正常生产时,塞阀控制在42%左右,自动调节,3日早6:40左右,在生产人员没有任何操作的情况下,塞阀突然控制失灵,阀头逐渐向关的方向动作,最终关到36%。7点50左右,在塞阀已经改到手动的情况下,阀位回讯出现波动。5日下午15点,塞阀再次控制失灵,阀头逐渐向开的方向动作,最终开到62.5%。在生产改手动摇回正常位置后,传感器反馈指示仍然指示62.5%。
(2)故障分析。图2是上述故障发生时阀位反馈曲线图和阀位输出曲线图。
图2
从图2可以看出,故障发生时,在伺服放大器自动调节下,塞阀仍然一直向关的方向动作,根据以往处理过类似的故障推断,塞阀如果一直向一个方向动作,一般情况下是由伺服阀油路堵塞引起的。在更换伺服阀过程中,位移反馈信号波动了一次,因为此时塞阀已经切手动,位置的反馈信号应该是基本不变化的,故怀疑传感器或者伺服放大器有问题,更换传感器后,伺服放大器反馈信号不再波动。
(3)故障处理。由上述分析知,这次故障主要是由两个原因造成的:一是伺服阀故障,二是位移传感器故障。所以,3日,首先检查电液塞阀接线端子,没有异常,更换伺服阀和位移传感器后,故障消失。5日,塞阀再次控制失灵,经测量,发现位移传感器信号线断开,更换信号线后,塞阀不再出现故障。
3 结语
通过对塞阀典型的故障分析及处理,我们发现,塞阀发生故障时,原因可查。这就要求操作员或仪表维修工不断学习,注意积累经验,提高现场分析及处理故障的能力,以保障生产的顺利进行。