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氣動蝶閥摘要:
本文主要針對特稠油污水處理過程,氣動蝶閥因工作環(huán)境溫度高、水質(zhì)結(jié)垢嚴(yán)重、氣源中夾雜水蒸汽等造成無法正常開關(guān),通過采取改善自動化儀表氣源系統(tǒng)設(shè)備配置的措施,起到優(yōu)化氣源,解決自動控制系統(tǒng)過程中由于氣源設(shè)備配置不合理的原因造成氣動儀表(特別是氣動蝶閥、氣動調(diào)節(jié)閥)經(jīng)常出現(xiàn)故障,以至影響到正常的生產(chǎn)。
氣動蝶閥概況:
鳳城油田作業(yè)區(qū)一號稠油聯(lián)合處理站于2008年12月建成投產(chǎn),主要擔(dān)負(fù)著鳳城特超稠油脫水集輸處理、污水處理任務(wù),其中污水處理系統(tǒng)兩級過濾采用的是GLWA100x10/0.8型全自動雙濾料過濾器。
目前,該雙濾料過濾器采用PLC控制系統(tǒng),其整個工藝流程有:進(jìn)水、過濾、排水、氣沖洗、排氣、水沖洗等,通過81個氣動蝶閥自動開、關(guān)來實現(xiàn)全過程自動運(yùn)行,具有自動化程度高等特點。但在運(yùn)行近兩年來一級過濾器自動控制系統(tǒng)氣動蝶閥故障頻率高,其中53個氣動蝶閥出現(xiàn)過故障,占總量的65.4%,嚴(yán)重影響了污水處理系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。
污水過濾系統(tǒng)氣動蝶閥故障影響因素分析:
通過對故障氣動蝶閥的分析,氣動蝶閥出現(xiàn)故障主要是氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)活塞上的活塞密封(俗稱O型圈)磨損嚴(yán)重,造成漏氣,致使氣動蝶閥因打不開。
①氣動蝶閥結(jié)構(gòu)因素造成故障的分析
氣動蝶閥由氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)和蝶閥兩部分組成,其中蝶閥的結(jié)構(gòu)與普通蝶閥結(jié)構(gòu)一樣,氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)則是由內(nèi)部氣路、醇縮醛軸承、活塞倒換、輸出軸承、外殼、端蓋和活塞組成。
由于氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動裝置是全密封的,無體外移動部件,并且它的活塞密封是采用丁腈橡膠制成。因此,從氣動蝶閥的結(jié)構(gòu)上看它的故障率不應(yīng)該這么高。
②氣動蝶閥氣源供給質(zhì)量對蝶閥故障影響因素分析
氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作主要是由空壓機(jī)產(chǎn)生0.5MPa的壓縮空氣,供氣動閥開關(guān)。
經(jīng)過細(xì)致分析發(fā)現(xiàn),造成氣動蝶閥中氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的活塞密封磨損嚴(yán)重的原因,是活塞在氣缸內(nèi)被儀表風(fēng)推動的過程中,由于儀表風(fēng)含有雜質(zhì),如灰、塵、細(xì)砂等,這些壓縮空氣力的雜質(zhì)在活塞反復(fù)運(yùn)動的過程中對活塞密封造成了嚴(yán)重磨損,使活塞密封起不到密封作用。就造成氣動蝶閥頻繁的發(fā)生故障。
③氣動控制系統(tǒng)對氣動蝶閥故障的影響
一級過濾器采用了西門子PLC控制系統(tǒng),技術(shù)先進(jìn)。其整個工藝流程如:過濾、排水、氣沖洗、排氣、水沖洗等都是通過81個氣動蝶閥自動開、關(guān)來實現(xiàn)全過程自動運(yùn)動,自動化程度很高。就其整個自動控制系統(tǒng)來說,它的技術(shù)成熟,故障較少。
④過流介質(zhì)對氣動蝶閥故障的影響
由于過濾器過濾水溫高,85℃,易結(jié)垢,使得橡膠密封圈老化,易變形,造成氣動密封效果差,壓力不足而無法正常開啟氣動蝶閥。
氣動蝶閥的采取措施及效果分析:
①在開啟壓縮機(jī)進(jìn)氣氣路上加裝了一個過濾板,以盡可能多的過濾掉空氣中的雜質(zhì),提高氣源質(zhì)量。
②在一級過濾器的空氣壓縮機(jī)儀表風(fēng)出口處加裝一個高效過濾器總成(對壓縮空氣進(jìn)行過濾,起到脫水、脫雜質(zhì)作用),保證進(jìn)入啟動執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)氣源干凈、可靠,以進(jìn)一步減小氣動蝶閥故障的發(fā)生,zui大限度的保證生產(chǎn)的正常運(yùn)行。
③效果評價:經(jīng)過近兩年來的運(yùn)行,氣動蝶閥故障率大為減少,從2013年81個氣動蝶閥,53個氣動蝶閥出現(xiàn)故障,減少到2014年1-6月中只有21個氣動蝶閥出現(xiàn)故障,目前運(yùn)行半年無故障出現(xiàn)。
通過以上的分析和實踐證明了,氣源設(shè)備的合理配置對保證氣動儀表正常工作重要性。因此為了保證系統(tǒng)正常工作,都應(yīng)在氣源設(shè)備配置中采用這一合理配置模式:即空氣壓縮機(jī)到高效過濾器總成再到每個分支上的空氣過濾減壓閥zui后再到各個氣動蝶閥或其它氣動儀表。
氣動蝶閥的效益分析:
通過采取空氣壓縮機(jī)進(jìn)氣氣路管線上加裝一個過濾板及在儀表風(fēng)出口上安裝高效過濾器總成后基本保證了過濾器能夠正常工作。減少了氣動蝶閥的故障率。減少了一定數(shù)量的氣動蝶閥作為備件,節(jié)省了設(shè)備費(fèi)用。減輕了維護(hù)人員的工作量、
氣動蝶閥的結(jié)論及認(rèn)識:
通過以上我們所做的分析和實踐都證明了,氣源設(shè)備的合理配置對保證氣動儀表正常工作重要性。因為有了經(jīng)過過濾干凈的儀表風(fēng),就可以保證這些氣動儀表長期穩(wěn)定的正常工作,減小故障率,延長了維護(hù)周期,同時只需要準(zhǔn)備很少的相同型號的氣動蝶閥作為備件,大大降低了配件的消耗,節(jié)省了設(shè)備的費(fèi)用。
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