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焦化用高溫球閥的失效原因分析與對策

    高溫球閥一般使用溫度都是在500℃左右，采用金屬硬密封同時也是為了防止波紋管失穩(wěn)，造成對閥座的壓緊力不均而引起的泄漏，故在波紋管的內(nèi)外腔注入蒸汽用以吹掃。廣泛使用溫度較高在國內(nèi)延遲焦化裝置焦炭塔底渣油管線和塔頂油汽管線上。高溫球閥突破了軟密封球閥的使用溫度的限制，結(jié)構(gòu)也更為復(fù)雜，其制造工藝和零件選材也較考究，在焦化裝置運行期間球閥出現(xiàn)的問題應(yīng)及時在線檢查和正確處理。正確的檢查和使用方法尤為重要。 

    在裝置運行期間，高溫球閥主要用于加熱爐出口到焦炭塔之間的渣油管線和塔頂油汽管線上。渣油管線是整個焦化裝置溫度最高也是最容易出現(xiàn)結(jié)焦的管路，其溫度在500～505℃之間，而這個溫度也是渣油的結(jié)焦溫度，而且由于高溫球閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)的特點，會使一部分渣油進(jìn)入閥體與球體之間的空腔和波紋管的內(nèi)外蒸汽腔內(nèi)。雖然這兩處都有蒸汽注入，但是由于蒸汽注入的位置（該閥門腔體的蒸汽注入位置在閥門上部）和注汽量的因素（蒸汽溫度及其注入量對煉油工藝造成影響），使得渣油的沉積往往都是在遠(yuǎn)離蒸汽注入口的位置首先沉積，然后逐漸結(jié)成硬焦。后續(xù)進(jìn)入的渣油將沿著空腔壁在原有的焦塊上繼續(xù)堆積結(jié)焦。在閥體內(nèi)的結(jié)焦主要集中在球體底部與閥體之間，在這個部位結(jié)焦將會導(dǎo)致球體位置被焦塊抬升，造成球體密封面與閥座密封面局部接觸，導(dǎo)致閥門內(nèi)漏，更嚴(yán)重的將導(dǎo)致閥門無法關(guān)閉。更為嚴(yán)重的是在球體外形成了一層硬焦層，包覆了整個球體，閥門動作失效。

    渣油管線和油汽管線上閥門出現(xiàn)的故障主要是其內(nèi)部的結(jié)焦，雖然這些閥門零件的損傷程度和部位不盡相同，但是由于閥門內(nèi)結(jié)焦所導(dǎo)致的故障幾乎占到了90%。因此，閥門內(nèi)部結(jié)焦對焦化裝置上這些高溫球閥的危害是相當(dāng)大的。在裝置運行期間，對閥門的故障應(yīng)隨時在線檢查并有一個初步的判斷。

    如果以電源驅(qū)動的高溫電動球閥當(dāng)閥門的驅(qū)動裝置力矩不足時，閥門內(nèi)很可能已經(jīng)出現(xiàn)結(jié)焦?fàn)顩r，焦化用高溫球閥的失效原因分析與對策且在閥門操作過程中出現(xiàn)執(zhí)行器異常抖動，并且隨著裝置運行其抖動在不斷加劇，則說明閥門內(nèi)的結(jié)焦已經(jīng)較為嚴(yán)重。此時應(yīng)將閥門拆下檢修。對于尚未出現(xiàn)操作困難的高溫球閥在其進(jìn)行拆解維護(hù)時，則側(cè)重于清理閥門內(nèi)部結(jié)焦，尤其是波紋管和球體底部與閥體之間的部分以及密封面。球體球面上有時會在局部形成一層很薄的硬焦，對于清理這部分結(jié)焦，要用特制的軟金屬刮刀剔除。對于腐蝕坑內(nèi)的結(jié)焦，也用類似的方法去除，然后選用相應(yīng)的材質(zhì)進(jìn)行補焊、研磨。對于出現(xiàn)異常情況的閥門，清理結(jié)焦后，應(yīng)對閥門進(jìn)行全面檢查，然后針對其出現(xiàn)的異常情況進(jìn)行有針對性的檢查。由于通流介質(zhì)含硫，所以對于閥門密封面的腐蝕是不可避免的，即對于閥門密封面的修整是必不可少的。密封面的損傷主要有腐蝕、磨損或劃傷。對于腐蝕而言，腐蝕坑一般通過研磨就可以解決。對于局部的磨損，輕微的磨損采用研磨能夠解決，若磨損嚴(yán)重，則需對局部進(jìn)行補焊。然后研磨。對于劃傷，則需要對劃傷部位進(jìn)行補焊，而后進(jìn)行機(jī)加工，最后研磨；要是補焊面積較大、或深度較深，那么在機(jī)加工前還需對該零件校形。 對波紋管檢修時，波紋管處一旦出現(xiàn)結(jié)焦，波紋管與其導(dǎo)流筒難以分離，需要用具有其波形的專用工具拆卸。若波紋管處發(fā)生結(jié)焦情況，通常情況下所結(jié)焦塊在波紋管上的分布是不均勻的，波紋管或已變形（波紋管兩端面不平行，同一個波在不同相位波距出現(xiàn)偏差），故需對其兩端面校平，并對波距適當(dāng)調(diào)整，保持波紋管的剛度。 結(jié)語 由于焦化裝置工藝具有其特殊性，在裝置運行期間對裝置用的高溫球閥應(yīng)定期的維護(hù)和檢修。一般情況下，焦化裝置運行一個周期應(yīng)當(dāng)對閥門進(jìn)行一次全面的維護(hù)檢修，避免在下個運行周期出現(xiàn)由于閥門故障導(dǎo)致的裝置停工。根據(jù)多年的閥門制造經(jīng)驗，對此類高溫球閥在使用過程中存在的故障情況進(jìn)行了分析，并開展了相關(guān)檢修工作，為煉廠解決了實際問題，并收到較好的效果。